OSDN Git Service

2008-08-01 Richard Guenther <rguenther@suse.de>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-ccp.c
1 /* Conditional constant propagation pass for the GNU compiler.
2    Copyright (C) 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Adapted from original RTL SSA-CCP by Daniel Berlin <dberlin@dberlin.org>
5    Adapted to GIMPLE trees by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>
6
7 This file is part of GCC.
8    
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
10 under the terms of the GNU General Public License as published by the
11 Free Software Foundation; either version 3, or (at your option) any
12 later version.
13    
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
15 ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
16 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
17 for more details.
18    
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
21 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
22
23 /* Conditional constant propagation (CCP) is based on the SSA
24    propagation engine (tree-ssa-propagate.c).  Constant assignments of
25    the form VAR = CST are propagated from the assignments into uses of
26    VAR, which in turn may generate new constants.  The simulation uses
27    a four level lattice to keep track of constant values associated
28    with SSA names.  Given an SSA name V_i, it may take one of the
29    following values:
30
31         UNINITIALIZED   ->  the initial state of the value.  This value
32                             is replaced with a correct initial value
33                             the first time the value is used, so the
34                             rest of the pass does not need to care about
35                             it.  Using this value simplifies initialization
36                             of the pass, and prevents us from needlessly
37                             scanning statements that are never reached.
38
39         UNDEFINED       ->  V_i is a local variable whose definition
40                             has not been processed yet.  Therefore we
41                             don't yet know if its value is a constant
42                             or not.
43
44         CONSTANT        ->  V_i has been found to hold a constant
45                             value C.
46
47         VARYING         ->  V_i cannot take a constant value, or if it
48                             does, it is not possible to determine it
49                             at compile time.
50
51    The core of SSA-CCP is in ccp_visit_stmt and ccp_visit_phi_node:
52
53    1- In ccp_visit_stmt, we are interested in assignments whose RHS
54       evaluates into a constant and conditional jumps whose predicate
55       evaluates into a boolean true or false.  When an assignment of
56       the form V_i = CONST is found, V_i's lattice value is set to
57       CONSTANT and CONST is associated with it.  This causes the
58       propagation engine to add all the SSA edges coming out the
59       assignment into the worklists, so that statements that use V_i
60       can be visited.
61
62       If the statement is a conditional with a constant predicate, we
63       mark the outgoing edges as executable or not executable
64       depending on the predicate's value.  This is then used when
65       visiting PHI nodes to know when a PHI argument can be ignored.
66       
67
68    2- In ccp_visit_phi_node, if all the PHI arguments evaluate to the
69       same constant C, then the LHS of the PHI is set to C.  This
70       evaluation is known as the "meet operation".  Since one of the
71       goals of this evaluation is to optimistically return constant
72       values as often as possible, it uses two main short cuts:
73
74       - If an argument is flowing in through a non-executable edge, it
75         is ignored.  This is useful in cases like this:
76
77                         if (PRED)
78                           a_9 = 3;
79                         else
80                           a_10 = 100;
81                         a_11 = PHI (a_9, a_10)
82
83         If PRED is known to always evaluate to false, then we can
84         assume that a_11 will always take its value from a_10, meaning
85         that instead of consider it VARYING (a_9 and a_10 have
86         different values), we can consider it CONSTANT 100.
87
88       - If an argument has an UNDEFINED value, then it does not affect
89         the outcome of the meet operation.  If a variable V_i has an
90         UNDEFINED value, it means that either its defining statement
91         hasn't been visited yet or V_i has no defining statement, in
92         which case the original symbol 'V' is being used
93         uninitialized.  Since 'V' is a local variable, the compiler
94         may assume any initial value for it.
95
96
97    After propagation, every variable V_i that ends up with a lattice
98    value of CONSTANT will have the associated constant value in the
99    array CONST_VAL[i].VALUE.  That is fed into substitute_and_fold for
100    final substitution and folding.
101
102
103    Constant propagation in stores and loads (STORE-CCP)
104    ----------------------------------------------------
105
106    While CCP has all the logic to propagate constants in GIMPLE
107    registers, it is missing the ability to associate constants with
108    stores and loads (i.e., pointer dereferences, structures and
109    global/aliased variables).  We don't keep loads and stores in
110    SSA, but we do build a factored use-def web for them (in the
111    virtual operands).
112
113    For instance, consider the following code fragment:
114
115           struct A a;
116           const int B = 42;
117
118           void foo (int i)
119           {
120             if (i > 10)
121               a.a = 42;
122             else
123               {
124                 a.b = 21;
125                 a.a = a.b + 21;
126               }
127
128             if (a.a != B)
129               never_executed ();
130           }
131
132    We should be able to deduce that the predicate 'a.a != B' is always
133    false.  To achieve this, we associate constant values to the SSA
134    names in the VDEF operands for each store.  Additionally,
135    since we also glob partial loads/stores with the base symbol, we
136    also keep track of the memory reference where the constant value
137    was stored (in the MEM_REF field of PROP_VALUE_T).  For instance,
138
139         # a_5 = VDEF <a_4>
140         a.a = 2;
141
142         # VUSE <a_5>
143         x_3 = a.b;
144
145    In the example above, CCP will associate value '2' with 'a_5', but
146    it would be wrong to replace the load from 'a.b' with '2', because
147    '2' had been stored into a.a.
148
149    Note that the initial value of virtual operands is VARYING, not
150    UNDEFINED.  Consider, for instance global variables:
151
152         int A;
153
154         foo (int i)
155         {
156           if (i_3 > 10)
157             A_4 = 3;
158           # A_5 = PHI (A_4, A_2);
159
160           # VUSE <A_5>
161           A.0_6 = A;
162
163           return A.0_6;
164         }
165
166    The value of A_2 cannot be assumed to be UNDEFINED, as it may have
167    been defined outside of foo.  If we were to assume it UNDEFINED, we
168    would erroneously optimize the above into 'return 3;'.
169
170    Though STORE-CCP is not too expensive, it does have to do more work
171    than regular CCP, so it is only enabled at -O2.  Both regular CCP
172    and STORE-CCP use the exact same algorithm.  The only distinction
173    is that when doing STORE-CCP, the boolean variable DO_STORE_CCP is
174    set to true.  This affects the evaluation of statements and PHI
175    nodes.
176
177    References:
178
179      Constant propagation with conditional branches,
180      Wegman and Zadeck, ACM TOPLAS 13(2):181-210.
181
182      Building an Optimizing Compiler,
183      Robert Morgan, Butterworth-Heinemann, 1998, Section 8.9.
184
185      Advanced Compiler Design and Implementation,
186      Steven Muchnick, Morgan Kaufmann, 1997, Section 12.6  */
187
188 #include "config.h"
189 #include "system.h"
190 #include "coretypes.h"
191 #include "tm.h"
192 #include "tree.h"
193 #include "flags.h"
194 #include "rtl.h"
195 #include "tm_p.h"
196 #include "ggc.h"
197 #include "basic-block.h"
198 #include "output.h"
199 #include "expr.h"
200 #include "function.h"
201 #include "diagnostic.h"
202 #include "timevar.h"
203 #include "tree-dump.h"
204 #include "tree-flow.h"
205 #include "tree-pass.h"
206 #include "tree-ssa-propagate.h"
207 #include "value-prof.h"
208 #include "langhooks.h"
209 #include "target.h"
210 #include "toplev.h"
211
212
213 /* Possible lattice values.  */
214 typedef enum
215 {
216   UNINITIALIZED,
217   UNDEFINED,
218   CONSTANT,
219   VARYING
220 } ccp_lattice_t;
221
222 /* Array of propagated constant values.  After propagation,
223    CONST_VAL[I].VALUE holds the constant value for SSA_NAME(I).  If
224    the constant is held in an SSA name representing a memory store
225    (i.e., a VDEF), CONST_VAL[I].MEM_REF will contain the actual
226    memory reference used to store (i.e., the LHS of the assignment
227    doing the store).  */
228 static prop_value_t *const_val;
229
230 /* True if we are also propagating constants in stores and loads.  */
231 static bool do_store_ccp;
232
233 /* Dump constant propagation value VAL to file OUTF prefixed by PREFIX.  */
234
235 static void
236 dump_lattice_value (FILE *outf, const char *prefix, prop_value_t val)
237 {
238   switch (val.lattice_val)
239     {
240     case UNINITIALIZED:
241       fprintf (outf, "%sUNINITIALIZED", prefix);
242       break;
243     case UNDEFINED:
244       fprintf (outf, "%sUNDEFINED", prefix);
245       break;
246     case VARYING:
247       fprintf (outf, "%sVARYING", prefix);
248       break;
249     case CONSTANT:
250       fprintf (outf, "%sCONSTANT ", prefix);
251       print_generic_expr (outf, val.value, dump_flags);
252       break;
253     default:
254       gcc_unreachable ();
255     }
256 }
257
258
259 /* Print lattice value VAL to stderr.  */
260
261 void debug_lattice_value (prop_value_t val);
262
263 void
264 debug_lattice_value (prop_value_t val)
265 {
266   dump_lattice_value (stderr, "", val);
267   fprintf (stderr, "\n");
268 }
269
270
271
272 /* If SYM is a constant variable with known value, return the value.
273    NULL_TREE is returned otherwise.  */
274
275 tree
276 get_symbol_constant_value (tree sym)
277 {
278   if (TREE_STATIC (sym)
279       && TREE_READONLY (sym)
280       && !MTAG_P (sym))
281     {
282       tree val = DECL_INITIAL (sym);
283       if (val)
284         {
285           STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (val);
286           if (is_gimple_min_invariant (val))
287             return val;
288         }
289       /* Variables declared 'const' without an initializer
290          have zero as the initializer if they may not be
291          overridden at link or run time.  */
292       if (!val
293           && targetm.binds_local_p (sym)
294           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (sym))
295                || SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (sym))))
296         return fold_convert (TREE_TYPE (sym), integer_zero_node);
297     }
298
299   return NULL_TREE;
300 }
301
302 /* Compute a default value for variable VAR and store it in the
303    CONST_VAL array.  The following rules are used to get default
304    values:
305
306    1- Global and static variables that are declared constant are
307       considered CONSTANT.
308
309    2- Any other value is considered UNDEFINED.  This is useful when
310       considering PHI nodes.  PHI arguments that are undefined do not
311       change the constant value of the PHI node, which allows for more
312       constants to be propagated.
313
314    3- Variables defined by statements other than assignments and PHI
315       nodes are considered VARYING.
316
317    4- Initial values of variables that are not GIMPLE registers are
318       considered VARYING.  */
319
320 static prop_value_t
321 get_default_value (tree var)
322 {
323   tree sym = SSA_NAME_VAR (var);
324   prop_value_t val = { UNINITIALIZED, NULL_TREE, NULL_TREE };
325   tree cst_val;
326   
327   if (!do_store_ccp && !is_gimple_reg (var))
328     {
329       /* Short circuit for regular CCP.  We are not interested in any
330          non-register when DO_STORE_CCP is false.  */
331       val.lattice_val = VARYING;
332     }
333   else if ((cst_val = get_symbol_constant_value (sym)) != NULL_TREE)
334     {
335       /* Globals and static variables declared 'const' take their
336          initial value.  */
337       val.lattice_val = CONSTANT;
338       val.value = cst_val;
339       val.mem_ref = sym;
340     }
341   else
342     {
343       gimple stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
344
345       if (gimple_nop_p (stmt))
346         {
347           /* Variables defined by an empty statement are those used
348              before being initialized.  If VAR is a local variable, we
349              can assume initially that it is UNDEFINED, otherwise we must
350              consider it VARYING.  */
351           if (is_gimple_reg (sym) && TREE_CODE (sym) != PARM_DECL)
352             val.lattice_val = UNDEFINED;
353           else
354             val.lattice_val = VARYING;
355         }
356       else if (is_gimple_assign (stmt)
357                /* Value-returning GIMPLE_CALL statements assign to
358                   a variable, and are treated similarly to GIMPLE_ASSIGN.  */
359                || (is_gimple_call (stmt)
360                    && gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE)
361                || gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
362         {
363           /* Any other variable defined by an assignment or a PHI node
364              is considered UNDEFINED.  */
365           val.lattice_val = UNDEFINED;
366         }
367       else
368         {
369           /* Otherwise, VAR will never take on a constant value.  */
370           val.lattice_val = VARYING;
371         }
372     }
373
374   return val;
375 }
376
377
378 /* Get the constant value associated with variable VAR.  */
379
380 static inline prop_value_t *
381 get_value (tree var)
382 {
383   prop_value_t *val;
384
385   if (const_val == NULL)
386     return NULL;
387
388   val = &const_val[SSA_NAME_VERSION (var)];
389   if (val->lattice_val == UNINITIALIZED)
390     *val = get_default_value (var);
391
392   return val;
393 }
394
395 /* Sets the value associated with VAR to VARYING.  */
396
397 static inline void
398 set_value_varying (tree var)
399 {
400   prop_value_t *val = &const_val[SSA_NAME_VERSION (var)];
401
402   val->lattice_val = VARYING;
403   val->value = NULL_TREE;
404   val->mem_ref = NULL_TREE;
405 }
406
407 /* For float types, modify the value of VAL to make ccp work correctly
408    for non-standard values (-0, NaN):
409
410    If HONOR_SIGNED_ZEROS is false, and VAL = -0, we canonicalize it to 0.
411    If HONOR_NANS is false, and VAL is NaN, we canonicalize it to UNDEFINED.
412      This is to fix the following problem (see PR 29921): Suppose we have
413
414      x = 0.0 * y
415
416      and we set value of y to NaN.  This causes value of x to be set to NaN.
417      When we later determine that y is in fact VARYING, fold uses the fact
418      that HONOR_NANS is false, and we try to change the value of x to 0,
419      causing an ICE.  With HONOR_NANS being false, the real appearance of
420      NaN would cause undefined behavior, though, so claiming that y (and x)
421      are UNDEFINED initially is correct.  */
422
423 static void
424 canonicalize_float_value (prop_value_t *val)
425 {
426   enum machine_mode mode;
427   tree type;
428   REAL_VALUE_TYPE d;
429
430   if (val->lattice_val != CONSTANT
431       || TREE_CODE (val->value) != REAL_CST)
432     return;
433
434   d = TREE_REAL_CST (val->value);
435   type = TREE_TYPE (val->value);
436   mode = TYPE_MODE (type);
437
438   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (mode)
439       && REAL_VALUE_MINUS_ZERO (d))
440     {
441       val->value = build_real (type, dconst0);
442       return;
443     }
444
445   if (!HONOR_NANS (mode)
446       && REAL_VALUE_ISNAN (d))
447     {
448       val->lattice_val = UNDEFINED;
449       val->value = NULL;
450       val->mem_ref = NULL;
451       return;
452     }
453 }
454
455 /* Set the value for variable VAR to NEW_VAL.  Return true if the new
456    value is different from VAR's previous value.  */
457
458 static bool
459 set_lattice_value (tree var, prop_value_t new_val)
460 {
461   prop_value_t *old_val = get_value (var);
462
463   canonicalize_float_value (&new_val);
464
465   /* Lattice transitions must always be monotonically increasing in
466      value.  If *OLD_VAL and NEW_VAL are the same, return false to
467      inform the caller that this was a non-transition.  */
468
469   gcc_assert (old_val->lattice_val < new_val.lattice_val
470               || (old_val->lattice_val == new_val.lattice_val
471                   && ((!old_val->value && !new_val.value)
472                       || operand_equal_p (old_val->value, new_val.value, 0))
473                   && old_val->mem_ref == new_val.mem_ref));
474
475   if (old_val->lattice_val != new_val.lattice_val)
476     {
477       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
478         {
479           dump_lattice_value (dump_file, "Lattice value changed to ", new_val);
480           fprintf (dump_file, ".  Adding SSA edges to worklist.\n");
481         }
482
483       *old_val = new_val;
484
485       gcc_assert (new_val.lattice_val != UNDEFINED);
486       return true;
487     }
488
489   return false;
490 }
491
492
493 /* Return the likely CCP lattice value for STMT.
494
495    If STMT has no operands, then return CONSTANT.
496
497    Else if undefinedness of operands of STMT cause its value to be
498    undefined, then return UNDEFINED.
499
500    Else if any operands of STMT are constants, then return CONSTANT.
501
502    Else return VARYING.  */
503
504 static ccp_lattice_t
505 likely_value (gimple stmt)
506 {
507   bool has_constant_operand, has_undefined_operand, all_undefined_operands;
508   tree use;
509   ssa_op_iter iter;
510
511   enum tree_code code = gimple_code (stmt);
512
513   /* This function appears to be called only for assignments, calls,
514      conditionals, and switches, due to the logic in visit_stmt.  */
515   gcc_assert (code == GIMPLE_ASSIGN
516               || code == GIMPLE_CALL
517               || code == GIMPLE_COND
518               || code == GIMPLE_SWITCH);
519
520   /* If the statement has volatile operands, it won't fold to a
521      constant value.  */
522   if (gimple_has_volatile_ops (stmt))
523     return VARYING;
524
525   /* If we are not doing store-ccp, statements with loads
526      and/or stores will never fold into a constant.  */
527   if (!do_store_ccp
528       && !ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS))
529     return VARYING;
530
531   /* A GIMPLE_CALL is assumed to be varying.  NOTE: This may be overly
532      conservative, in the presence of const and pure calls.  */
533   if (code == GIMPLE_CALL)
534     return VARYING;
535
536   /* Note that only a GIMPLE_SINGLE_RHS assignment can satisfy
537      is_gimple_min_invariant, so we do not consider calls or
538      other forms of assignment.  */
539   if (code == GIMPLE_ASSIGN
540       && (get_gimple_rhs_class (gimple_assign_rhs_code (stmt))
541           == GIMPLE_SINGLE_RHS)
542       && is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
543     return CONSTANT;
544
545   if (code == GIMPLE_COND
546       && is_gimple_min_invariant (gimple_cond_lhs (stmt))
547       && is_gimple_min_invariant (gimple_cond_rhs (stmt)))
548     return CONSTANT;
549
550   if (code == GIMPLE_SWITCH
551       && is_gimple_min_invariant (gimple_switch_index (stmt)))
552     return CONSTANT;
553
554   /* Arrive here for more complex cases.  */
555
556   has_constant_operand = false;
557   has_undefined_operand = false;
558   all_undefined_operands = true;
559   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, iter, SSA_OP_USE | SSA_OP_VUSE)
560     {
561       prop_value_t *val = get_value (use);
562
563       if (val->lattice_val == UNDEFINED)
564         has_undefined_operand = true;
565       else
566         all_undefined_operands = false;
567
568       if (val->lattice_val == CONSTANT)
569         has_constant_operand = true;
570     }
571
572   /* If the operation combines operands like COMPLEX_EXPR make sure to
573      not mark the result UNDEFINED if only one part of the result is
574      undefined.  */
575   if (has_undefined_operand && all_undefined_operands)
576     return UNDEFINED;
577   else if (code == GIMPLE_ASSIGN && has_undefined_operand)
578     {
579       switch (gimple_assign_rhs_code (stmt))
580         {
581         /* Unary operators are handled with all_undefined_operands.  */
582         case PLUS_EXPR:
583         case MINUS_EXPR:
584         case POINTER_PLUS_EXPR:
585           /* Not MIN_EXPR, MAX_EXPR.  One VARYING operand may be selected.
586              Not bitwise operators, one VARYING operand may specify the
587              result completely.  Not logical operators for the same reason.
588              Not COMPLEX_EXPR as one VARYING operand makes the result partly
589              not UNDEFINED.  Not *DIV_EXPR, comparisons and shifts because
590              the undefined operand may be promoted.  */
591           return UNDEFINED;
592
593         default:
594           ;
595         }
596     }
597   /* If there was an UNDEFINED operand but the result may be not UNDEFINED
598      fall back to VARYING even if there were CONSTANT operands.  */
599   if (has_undefined_operand)
600     return VARYING;
601
602   if (has_constant_operand
603       /* We do not consider virtual operands here -- load from read-only
604          memory may have only VARYING virtual operands, but still be
605          constant.  */
606       || ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_USE))
607     return CONSTANT;
608
609   return VARYING;
610 }
611
612 /* Returns true if STMT cannot be constant.  */
613
614 static bool
615 surely_varying_stmt_p (gimple stmt)
616 {
617   /* If the statement has operands that we cannot handle, it cannot be
618      constant.  */
619   if (gimple_has_volatile_ops (stmt))
620     return true;
621
622   if (!ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS))
623     {
624       if (!do_store_ccp)
625         return true;
626
627       /* We can only handle simple loads and stores.  */
628       if (!stmt_makes_single_load (stmt)
629           && !stmt_makes_single_store (stmt))
630         return true;
631     }
632
633   /* If it contains a call, it is varying.  */
634   if (is_gimple_call (stmt))
635     return true;
636
637   /* Anything other than assignments and conditional jumps are not
638      interesting for CCP.  */
639   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_ASSIGN
640       && (gimple_code (stmt) != GIMPLE_COND)
641       && (gimple_code (stmt) != GIMPLE_SWITCH))
642     return true;
643
644   return false;
645 }
646
647 /* Initialize local data structures for CCP.  */
648
649 static void
650 ccp_initialize (void)
651 {
652   basic_block bb;
653
654   const_val = XCNEWVEC (prop_value_t, num_ssa_names);
655
656   /* Initialize simulation flags for PHI nodes and statements.  */
657   FOR_EACH_BB (bb)
658     {
659       gimple_stmt_iterator i;
660
661       for (i = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
662         {
663           gimple stmt = gsi_stmt (i);
664           bool is_varying = surely_varying_stmt_p (stmt);
665
666           if (is_varying)
667             {
668               tree def;
669               ssa_op_iter iter;
670
671               /* If the statement will not produce a constant, mark
672                  all its outputs VARYING.  */
673               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
674                 {
675                   if (is_varying)
676                     set_value_varying (def);
677                 }
678             }
679           prop_set_simulate_again (stmt, !is_varying);
680         }
681     }
682
683   /* Now process PHI nodes.  We never clear the simulate_again flag on
684      phi nodes, since we do not know which edges are executable yet,
685      except for phi nodes for virtual operands when we do not do store ccp.  */
686   FOR_EACH_BB (bb)
687     {
688       gimple_stmt_iterator i;
689
690       for (i = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
691         {
692           gimple phi = gsi_stmt (i);
693
694           if (!do_store_ccp && !is_gimple_reg (gimple_phi_result (phi)))
695             prop_set_simulate_again (phi, false);
696           else
697             prop_set_simulate_again (phi, true);
698         }
699     }
700 }
701
702
703 /* Do final substitution of propagated values, cleanup the flowgraph and
704    free allocated storage.  
705
706    Return TRUE when something was optimized.  */
707
708 static bool
709 ccp_finalize (void)
710 {
711   /* Perform substitutions based on the known constant values.  */
712   bool something_changed = substitute_and_fold (const_val, false);
713
714   free (const_val);
715   const_val = NULL;
716   return something_changed;;
717 }
718
719
720 /* Compute the meet operator between *VAL1 and *VAL2.  Store the result
721    in VAL1.
722
723                 any  M UNDEFINED   = any
724                 any  M VARYING     = VARYING
725                 Ci   M Cj          = Ci         if (i == j)
726                 Ci   M Cj          = VARYING    if (i != j)
727    */
728
729 static void
730 ccp_lattice_meet (prop_value_t *val1, prop_value_t *val2)
731 {
732   if (val1->lattice_val == UNDEFINED)
733     {
734       /* UNDEFINED M any = any   */
735       *val1 = *val2;
736     }
737   else if (val2->lattice_val == UNDEFINED)
738     {
739       /* any M UNDEFINED = any
740          Nothing to do.  VAL1 already contains the value we want.  */
741       ;
742     }
743   else if (val1->lattice_val == VARYING
744            || val2->lattice_val == VARYING)
745     {
746       /* any M VARYING = VARYING.  */
747       val1->lattice_val = VARYING;
748       val1->value = NULL_TREE;
749       val1->mem_ref = NULL_TREE;
750     }
751   else if (val1->lattice_val == CONSTANT
752            && val2->lattice_val == CONSTANT
753            && simple_cst_equal (val1->value, val2->value) == 1
754            && (!do_store_ccp
755                || (val1->mem_ref && val2->mem_ref
756                    && operand_equal_p (val1->mem_ref, val2->mem_ref, 0))))
757     {
758       /* Ci M Cj = Ci           if (i == j)
759          Ci M Cj = VARYING      if (i != j)
760
761          If these two values come from memory stores, make sure that
762          they come from the same memory reference.  */
763       val1->lattice_val = CONSTANT;
764       val1->value = val1->value;
765       val1->mem_ref = val1->mem_ref;
766     }
767   else
768     {
769       /* Any other combination is VARYING.  */
770       val1->lattice_val = VARYING;
771       val1->value = NULL_TREE;
772       val1->mem_ref = NULL_TREE;
773     }
774 }
775
776
777 /* Loop through the PHI_NODE's parameters for BLOCK and compare their
778    lattice values to determine PHI_NODE's lattice value.  The value of a
779    PHI node is determined calling ccp_lattice_meet with all the arguments
780    of the PHI node that are incoming via executable edges.  */
781
782 static enum ssa_prop_result
783 ccp_visit_phi_node (gimple phi)
784 {
785   unsigned i;
786   prop_value_t *old_val, new_val;
787
788   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
789     {
790       fprintf (dump_file, "\nVisiting PHI node: ");
791       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, dump_flags);
792     }
793
794   old_val = get_value (gimple_phi_result (phi));
795   switch (old_val->lattice_val)
796     {
797     case VARYING:
798       return SSA_PROP_VARYING;
799
800     case CONSTANT:
801       new_val = *old_val;
802       break;
803
804     case UNDEFINED:
805       new_val.lattice_val = UNDEFINED;
806       new_val.value = NULL_TREE;
807       new_val.mem_ref = NULL_TREE;
808       break;
809
810     default:
811       gcc_unreachable ();
812     }
813
814   for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
815     {
816       /* Compute the meet operator over all the PHI arguments flowing
817          through executable edges.  */
818       edge e = gimple_phi_arg_edge (phi, i);
819
820       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
821         {
822           fprintf (dump_file,
823               "\n    Argument #%d (%d -> %d %sexecutable)\n",
824               i, e->src->index, e->dest->index,
825               (e->flags & EDGE_EXECUTABLE) ? "" : "not ");
826         }
827
828       /* If the incoming edge is executable, Compute the meet operator for
829          the existing value of the PHI node and the current PHI argument.  */
830       if (e->flags & EDGE_EXECUTABLE)
831         {
832           tree arg = gimple_phi_arg (phi, i)->def;
833           prop_value_t arg_val;
834
835           if (is_gimple_min_invariant (arg))
836             {
837               arg_val.lattice_val = CONSTANT;
838               arg_val.value = arg;
839               arg_val.mem_ref = NULL_TREE;
840             }
841           else
842             arg_val = *(get_value (arg));
843
844           ccp_lattice_meet (&new_val, &arg_val);
845
846           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
847             {
848               fprintf (dump_file, "\t");
849               print_generic_expr (dump_file, arg, dump_flags);
850               dump_lattice_value (dump_file, "\tValue: ", arg_val);
851               fprintf (dump_file, "\n");
852             }
853
854           if (new_val.lattice_val == VARYING)
855             break;
856         }
857     }
858
859   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
860     {
861       dump_lattice_value (dump_file, "\n    PHI node value: ", new_val);
862       fprintf (dump_file, "\n\n");
863     }
864
865   /* Make the transition to the new value.  */
866   if (set_lattice_value (gimple_phi_result (phi), new_val))
867     {
868       if (new_val.lattice_val == VARYING)
869         return SSA_PROP_VARYING;
870       else
871         return SSA_PROP_INTERESTING;
872     }
873   else
874     return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
875 }
876
877
878 /* CCP specific front-end to the non-destructive constant folding
879    routines.
880
881    Attempt to simplify the RHS of STMT knowing that one or more
882    operands are constants.
883
884    If simplification is possible, return the simplified RHS,
885    otherwise return the original RHS or NULL_TREE.  */
886
887 static tree
888 ccp_fold (gimple stmt)
889 {
890   switch (gimple_code (stmt))
891     {
892     case GIMPLE_ASSIGN:
893       {
894         enum tree_code subcode = gimple_assign_rhs_code (stmt);
895
896         switch (get_gimple_rhs_class (subcode))
897           {
898           case GIMPLE_SINGLE_RHS:
899             {
900               tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
901               enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (subcode);
902
903               if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
904                 {
905                   /* If the RHS is an SSA_NAME, return its known constant value,
906                      if any.  */
907                   return get_value (rhs)->value;
908                 }
909               /* Handle propagating invariant addresses into address operations.
910                  The folding we do here matches that in tree-ssa-forwprop.c.  */
911               else if (TREE_CODE (rhs) == ADDR_EXPR)
912                 {
913                   tree *base;
914                   base = &TREE_OPERAND (rhs, 0);
915                   while (handled_component_p (*base))
916                     base = &TREE_OPERAND (*base, 0);
917                   if (TREE_CODE (*base) == INDIRECT_REF
918                       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (*base, 0)) == SSA_NAME)
919                     {
920                       prop_value_t *val = get_value (TREE_OPERAND (*base, 0));
921                       if (val->lattice_val == CONSTANT
922                           && TREE_CODE (val->value) == ADDR_EXPR
923                           && useless_type_conversion_p
924                           (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (*base, 0)),
925                            TREE_TYPE (val->value))
926                           && useless_type_conversion_p
927                           (TREE_TYPE (*base),
928                            TREE_TYPE (TREE_OPERAND (val->value, 0))))
929                         {
930                           /* We need to return a new tree, not modify the IL
931                              or share parts of it.  So play some tricks to
932                              avoid manually building it.  */
933                           tree ret, save = *base;
934                           *base = TREE_OPERAND (val->value, 0);
935                           ret = unshare_expr (rhs);
936                           recompute_tree_invariant_for_addr_expr (ret);
937                           *base = save;
938                           return ret;
939                         }
940                     }
941                 }
942
943               else if (do_store_ccp && stmt_makes_single_load (stmt))
944                 {
945                   /* If the RHS is a memory load, see if the VUSEs associated with
946                      it are a valid constant for that memory load.  */
947                   prop_value_t *val = get_value_loaded_by (stmt, const_val);
948                   if (val && val->mem_ref)
949                     {
950                       if (operand_equal_p (val->mem_ref, rhs, 0))
951                         return val->value;
952
953                       /* If RHS is extracting REALPART_EXPR or IMAGPART_EXPR of a
954                          complex type with a known constant value, return it.  */
955                       if ((TREE_CODE (rhs) == REALPART_EXPR
956                            || TREE_CODE (rhs) == IMAGPART_EXPR)
957                           && operand_equal_p (val->mem_ref, TREE_OPERAND (rhs, 0), 0))
958                         return fold_build1 (TREE_CODE (rhs), TREE_TYPE (rhs), val->value);
959                     }
960                 }
961
962               if (kind == tcc_reference)
963                 return fold_const_aggregate_ref (rhs);
964               else if (kind == tcc_declaration)
965                 return get_symbol_constant_value (rhs);
966               return rhs;
967             }
968             
969           case GIMPLE_UNARY_RHS:
970             {
971               /* Handle unary operators that can appear in GIMPLE form.
972                  Note that we know the single operand must be a constant,
973                  so this should almost always return a simplified RHS.  */
974               tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
975               tree op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
976
977               /* Simplify the operand down to a constant.  */
978               if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
979                 {
980                   prop_value_t *val = get_value (op0);
981                   if (val->lattice_val == CONSTANT)
982                     op0 = get_value (op0)->value;
983                 }
984
985               /* Conversions are useless for CCP purposes if they are
986                  value-preserving.  Thus the restrictions that
987                  useless_type_conversion_p places for pointer type conversions
988                  do not apply here.  Substitution later will only substitute to
989                  allowed places.  */
990               if ((subcode == NOP_EXPR || subcode == CONVERT_EXPR)
991                   && ((POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
992                        && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
993                        /* Do not allow differences in volatile qualification
994                           as this might get us confused as to whether a
995                           propagation destination statement is volatile
996                           or not.  See PR36988.  */
997                        && (TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (lhs)))
998                            == TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (op0)))))
999                       || useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs),
1000                                                     TREE_TYPE (op0))))
1001                 return op0;
1002
1003               return fold_unary (subcode, gimple_expr_type (stmt), op0);
1004             }  
1005
1006           case GIMPLE_BINARY_RHS:
1007             {
1008               /* Handle binary operators that can appear in GIMPLE form.  */
1009               tree op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1010               tree op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
1011
1012               /* Simplify the operands down to constants when appropriate.  */
1013               if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1014                 {
1015                   prop_value_t *val = get_value (op0);
1016                   if (val->lattice_val == CONSTANT)
1017                     op0 = val->value;
1018                 }
1019
1020               if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1021                 {
1022                   prop_value_t *val = get_value (op1);
1023                   if (val->lattice_val == CONSTANT)
1024                     op1 = val->value;
1025                 }
1026
1027               return fold_binary (subcode, gimple_expr_type (stmt), op0, op1);
1028             }
1029
1030           default:
1031             gcc_unreachable ();
1032           }
1033       }
1034       break;
1035
1036     case GIMPLE_CALL:
1037       /* It may be possible to fold away calls to builtin functions if
1038          their arguments are constants.  At present, such folding will not
1039          be attempted, as likely_value classifies all calls as VARYING.  */
1040       gcc_unreachable ();
1041       break;
1042
1043     case GIMPLE_COND:
1044       {
1045         /* Handle comparison operators that can appear in GIMPLE form.  */
1046         tree op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
1047         tree op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
1048         enum tree_code code = gimple_cond_code (stmt);
1049
1050         /* Simplify the operands down to constants when appropriate.  */
1051         if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1052           {
1053             prop_value_t *val = get_value (op0);
1054             if (val->lattice_val == CONSTANT)
1055               op0 = val->value;
1056           }
1057
1058         if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1059           {
1060             prop_value_t *val = get_value (op1);
1061             if (val->lattice_val == CONSTANT)
1062               op1 = val->value;
1063           }
1064
1065         return fold_binary (code, boolean_type_node, op0, op1);
1066       }
1067
1068     case GIMPLE_SWITCH:
1069       {
1070         tree rhs = gimple_switch_index (stmt);
1071
1072         if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
1073           {
1074             /* If the RHS is an SSA_NAME, return its known constant value,
1075                if any.  */
1076             return get_value (rhs)->value;
1077           }
1078
1079         return rhs;
1080       }
1081
1082     default:
1083       gcc_unreachable ();
1084     }
1085 }
1086
1087
1088 /* Return the tree representing the element referenced by T if T is an
1089    ARRAY_REF or COMPONENT_REF into constant aggregates.  Return
1090    NULL_TREE otherwise.  */
1091
1092 tree
1093 fold_const_aggregate_ref (tree t)
1094 {
1095   prop_value_t *value;
1096   tree base, ctor, idx, field;
1097   unsigned HOST_WIDE_INT cnt;
1098   tree cfield, cval;
1099
1100   switch (TREE_CODE (t))
1101     {
1102     case ARRAY_REF:
1103       /* Get a CONSTRUCTOR.  If BASE is a VAR_DECL, get its
1104          DECL_INITIAL.  If BASE is a nested reference into another
1105          ARRAY_REF or COMPONENT_REF, make a recursive call to resolve
1106          the inner reference.  */
1107       base = TREE_OPERAND (t, 0);
1108       switch (TREE_CODE (base))
1109         {
1110         case VAR_DECL:
1111           if (!TREE_READONLY (base)
1112               || TREE_CODE (TREE_TYPE (base)) != ARRAY_TYPE
1113               || !targetm.binds_local_p (base))
1114             return NULL_TREE;
1115
1116           ctor = DECL_INITIAL (base);
1117           break;
1118
1119         case ARRAY_REF:
1120         case COMPONENT_REF:
1121           ctor = fold_const_aggregate_ref (base);
1122           break;
1123
1124         case STRING_CST:
1125         case CONSTRUCTOR:
1126           ctor = base;
1127           break;
1128
1129         default:
1130           return NULL_TREE;
1131         }
1132
1133       if (ctor == NULL_TREE
1134           || (TREE_CODE (ctor) != CONSTRUCTOR
1135               && TREE_CODE (ctor) != STRING_CST)
1136           || !TREE_STATIC (ctor))
1137         return NULL_TREE;
1138
1139       /* Get the index.  If we have an SSA_NAME, try to resolve it
1140          with the current lattice value for the SSA_NAME.  */
1141       idx = TREE_OPERAND (t, 1);
1142       switch (TREE_CODE (idx))
1143         {
1144         case SSA_NAME:
1145           if ((value = get_value (idx))
1146               && value->lattice_val == CONSTANT
1147               && TREE_CODE (value->value) == INTEGER_CST)
1148             idx = value->value;
1149           else
1150             return NULL_TREE;
1151           break;
1152
1153         case INTEGER_CST:
1154           break;
1155
1156         default:
1157           return NULL_TREE;
1158         }
1159
1160       /* Fold read from constant string.  */
1161       if (TREE_CODE (ctor) == STRING_CST)
1162         {
1163           if ((TYPE_MODE (TREE_TYPE (t))
1164                == TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ctor))))
1165               && (GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ctor))))
1166                   == MODE_INT)
1167               && GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ctor)))) == 1
1168               && compare_tree_int (idx, TREE_STRING_LENGTH (ctor)) < 0)
1169             return build_int_cst_type (TREE_TYPE (t),
1170                                        (TREE_STRING_POINTER (ctor)
1171                                         [TREE_INT_CST_LOW (idx)]));
1172           return NULL_TREE;
1173         }
1174
1175       /* Whoo-hoo!  I'll fold ya baby.  Yeah!  */
1176       FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (ctor), cnt, cfield, cval)
1177         if (tree_int_cst_equal (cfield, idx))
1178           {
1179             STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (cval);
1180             return cval;
1181           }
1182       break;
1183
1184     case COMPONENT_REF:
1185       /* Get a CONSTRUCTOR.  If BASE is a VAR_DECL, get its
1186          DECL_INITIAL.  If BASE is a nested reference into another
1187          ARRAY_REF or COMPONENT_REF, make a recursive call to resolve
1188          the inner reference.  */
1189       base = TREE_OPERAND (t, 0);
1190       switch (TREE_CODE (base))
1191         {
1192         case VAR_DECL:
1193           if (!TREE_READONLY (base)
1194               || TREE_CODE (TREE_TYPE (base)) != RECORD_TYPE
1195               || !targetm.binds_local_p (base))
1196             return NULL_TREE;
1197
1198           ctor = DECL_INITIAL (base);
1199           break;
1200
1201         case ARRAY_REF:
1202         case COMPONENT_REF:
1203           ctor = fold_const_aggregate_ref (base);
1204           break;
1205
1206         default:
1207           return NULL_TREE;
1208         }
1209
1210       if (ctor == NULL_TREE
1211           || TREE_CODE (ctor) != CONSTRUCTOR
1212           || !TREE_STATIC (ctor))
1213         return NULL_TREE;
1214
1215       field = TREE_OPERAND (t, 1);
1216
1217       FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (ctor), cnt, cfield, cval)
1218         if (cfield == field
1219             /* FIXME: Handle bit-fields.  */
1220             && ! DECL_BIT_FIELD (cfield))
1221           {
1222             STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (cval);
1223             return cval;
1224           }
1225       break;
1226
1227     case REALPART_EXPR:
1228     case IMAGPART_EXPR:
1229       {
1230         tree c = fold_const_aggregate_ref (TREE_OPERAND (t, 0));
1231         if (c && TREE_CODE (c) == COMPLEX_CST)
1232           return fold_build1 (TREE_CODE (t), TREE_TYPE (t), c);
1233         break;
1234       }
1235
1236     case INDIRECT_REF:
1237       {
1238         tree base = TREE_OPERAND (t, 0);
1239         if (TREE_CODE (base) == SSA_NAME
1240             && (value = get_value (base))
1241             && value->lattice_val == CONSTANT
1242             && TREE_CODE (value->value) == ADDR_EXPR)
1243           return fold_const_aggregate_ref (TREE_OPERAND (value->value, 0));
1244         break;
1245       }
1246
1247     default:
1248       break;
1249     }
1250
1251   return NULL_TREE;
1252 }
1253
1254 /* Evaluate statement STMT.
1255    Valid only for assignments, calls, conditionals, and switches. */
1256
1257 static prop_value_t
1258 evaluate_stmt (gimple stmt)
1259 {
1260   prop_value_t val;
1261   tree simplified = NULL_TREE;
1262   ccp_lattice_t likelyvalue = likely_value (stmt);
1263   bool is_constant;
1264
1265   val.mem_ref = NULL_TREE;
1266
1267   fold_defer_overflow_warnings ();
1268
1269   /* If the statement is likely to have a CONSTANT result, then try
1270      to fold the statement to determine the constant value.  */
1271   /* FIXME.  This is the only place that we call ccp_fold.
1272      Since likely_value never returns CONSTANT for calls, we will
1273      not attempt to fold them, including builtins that may profit.  */
1274   if (likelyvalue == CONSTANT)
1275     simplified = ccp_fold (stmt);
1276   /* If the statement is likely to have a VARYING result, then do not
1277      bother folding the statement.  */
1278   else if (likelyvalue == VARYING)
1279     {
1280       enum tree_code code = gimple_code (stmt);
1281       if (code == GIMPLE_ASSIGN)
1282         {
1283           enum tree_code subcode = gimple_assign_rhs_code (stmt);
1284           
1285           /* Other cases cannot satisfy is_gimple_min_invariant
1286              without folding.  */
1287           if (get_gimple_rhs_class (subcode) == GIMPLE_SINGLE_RHS)
1288             simplified = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1289         }
1290       else if (code == GIMPLE_SWITCH)
1291         simplified = gimple_switch_index (stmt);
1292       else
1293         /* These cannot satisfy is_gimple_min_invariant without folding.  */
1294         gcc_assert (code == GIMPLE_CALL || code == GIMPLE_COND);
1295     }
1296
1297   is_constant = simplified && is_gimple_min_invariant (simplified);
1298
1299   fold_undefer_overflow_warnings (is_constant, stmt, 0);
1300
1301   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1302     {
1303       fprintf (dump_file, "which is likely ");
1304       switch (likelyvalue)
1305         {
1306         case CONSTANT:
1307           fprintf (dump_file, "CONSTANT");
1308           break;
1309         case UNDEFINED:
1310           fprintf (dump_file, "UNDEFINED");
1311           break;
1312         case VARYING:
1313           fprintf (dump_file, "VARYING");
1314           break;
1315         default:;
1316         }
1317       fprintf (dump_file, "\n");
1318     }
1319
1320   if (is_constant)
1321     {
1322       /* The statement produced a constant value.  */
1323       val.lattice_val = CONSTANT;
1324       val.value = simplified;
1325     }
1326   else
1327     {
1328       /* The statement produced a nonconstant value.  If the statement
1329          had UNDEFINED operands, then the result of the statement
1330          should be UNDEFINED.  Otherwise, the statement is VARYING.  */
1331       if (likelyvalue == UNDEFINED)
1332         val.lattice_val = likelyvalue;
1333       else
1334         val.lattice_val = VARYING;
1335
1336       val.value = NULL_TREE;
1337     }
1338
1339   return val;
1340 }
1341
1342 /* Visit the assignment statement STMT.  Set the value of its LHS to the
1343    value computed by the RHS and store LHS in *OUTPUT_P.  If STMT
1344    creates virtual definitions, set the value of each new name to that
1345    of the RHS (if we can derive a constant out of the RHS).
1346    Value-returning call statements also perform an assignment, and
1347    are handled here.  */
1348
1349 static enum ssa_prop_result
1350 visit_assignment (gimple stmt, tree *output_p)
1351 {
1352   prop_value_t val;
1353   enum ssa_prop_result retval;
1354
1355   tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
1356
1357   gcc_assert (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL
1358               || gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE);
1359
1360   if (gimple_assign_copy_p (stmt))
1361     {
1362       tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1363
1364       if  (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
1365         {
1366           /* For a simple copy operation, we copy the lattice values.  */
1367           prop_value_t *nval = get_value (rhs);
1368           val = *nval;
1369         }
1370       else if (do_store_ccp && stmt_makes_single_load (stmt))
1371         {
1372           /* Same as above, but the RHS is not a gimple register and yet
1373              has a known VUSE.  If STMT is loading from the same memory
1374              location that created the SSA_NAMEs for the virtual operands,
1375              we can propagate the value on the RHS.  */
1376           prop_value_t *nval = get_value_loaded_by (stmt, const_val);
1377
1378           if (nval
1379               && nval->mem_ref
1380               && operand_equal_p (nval->mem_ref, rhs, 0))
1381             val = *nval;
1382           else
1383             val = evaluate_stmt (stmt);
1384         }
1385       else
1386         val = evaluate_stmt (stmt);
1387     }
1388   else
1389     /* Evaluate the statement, which could be
1390        either a GIMPLE_ASSIGN or a GIMPLE_CALL.  */
1391     val = evaluate_stmt (stmt);
1392
1393   retval = SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
1394
1395   /* Set the lattice value of the statement's output.  */
1396   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1397     {
1398       /* If STMT is an assignment to an SSA_NAME, we only have one
1399          value to set.  */
1400       if (set_lattice_value (lhs, val))
1401         {
1402           *output_p = lhs;
1403           if (val.lattice_val == VARYING)
1404             retval = SSA_PROP_VARYING;
1405           else
1406             retval = SSA_PROP_INTERESTING;
1407         }
1408     }
1409   else if (do_store_ccp && stmt_makes_single_store (stmt))
1410     {
1411       /* Otherwise, set the names in VDEF operands to the new
1412          constant value and mark the LHS as the memory reference
1413          associated with VAL.  */
1414       ssa_op_iter i;
1415       tree vdef;
1416       bool changed;
1417
1418       /* Mark VAL as stored in the LHS of this assignment.  */
1419       if (val.lattice_val == CONSTANT)
1420         val.mem_ref = lhs;
1421
1422       /* Set the value of every VDEF to VAL.  */
1423       changed = false;
1424       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (vdef, stmt, i, SSA_OP_VIRTUAL_DEFS)
1425         {
1426           /* See PR 29801.  We may have VDEFs for read-only variables
1427              (see the handling of unmodifiable variables in
1428              add_virtual_operand); do not attempt to change their value.  */
1429           if (get_symbol_constant_value (SSA_NAME_VAR (vdef)) != NULL_TREE)
1430             continue;
1431
1432           changed |= set_lattice_value (vdef, val);
1433         }
1434       
1435       /* Note that for propagation purposes, we are only interested in
1436          visiting statements that load the exact same memory reference
1437          stored here.  Those statements will have the exact same list
1438          of virtual uses, so it is enough to set the output of this
1439          statement to be its first virtual definition.  */
1440       *output_p = first_vdef (stmt);
1441       if (changed)
1442         {
1443           if (val.lattice_val == VARYING)
1444             retval = SSA_PROP_VARYING;
1445           else 
1446             retval = SSA_PROP_INTERESTING;
1447         }
1448     }
1449
1450   return retval;
1451 }
1452
1453
1454 /* Visit the conditional statement STMT.  Return SSA_PROP_INTERESTING
1455    if it can determine which edge will be taken.  Otherwise, return
1456    SSA_PROP_VARYING.  */
1457
1458 static enum ssa_prop_result
1459 visit_cond_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p)
1460 {
1461   prop_value_t val;
1462   basic_block block;
1463
1464   block = gimple_bb (stmt);
1465   val = evaluate_stmt (stmt);
1466
1467   /* Find which edge out of the conditional block will be taken and add it
1468      to the worklist.  If no single edge can be determined statically,
1469      return SSA_PROP_VARYING to feed all the outgoing edges to the
1470      propagation engine.  */
1471   *taken_edge_p = val.value ? find_taken_edge (block, val.value) : 0;
1472   if (*taken_edge_p)
1473     return SSA_PROP_INTERESTING;
1474   else
1475     return SSA_PROP_VARYING;
1476 }
1477
1478
1479 /* Evaluate statement STMT.  If the statement produces an output value and
1480    its evaluation changes the lattice value of its output, return
1481    SSA_PROP_INTERESTING and set *OUTPUT_P to the SSA_NAME holding the
1482    output value.
1483    
1484    If STMT is a conditional branch and we can determine its truth
1485    value, set *TAKEN_EDGE_P accordingly.  If STMT produces a varying
1486    value, return SSA_PROP_VARYING.  */
1487
1488 static enum ssa_prop_result
1489 ccp_visit_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p, tree *output_p)
1490 {
1491   tree def;
1492   ssa_op_iter iter;
1493
1494   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1495     {
1496       fprintf (dump_file, "\nVisiting statement:\n");
1497       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
1498     }
1499
1500   switch (gimple_code (stmt))
1501     {
1502       case GIMPLE_ASSIGN:
1503         /* If the statement is an assignment that produces a single
1504            output value, evaluate its RHS to see if the lattice value of
1505            its output has changed.  */
1506         return visit_assignment (stmt, output_p);
1507
1508       case GIMPLE_CALL:
1509         /* A value-returning call also performs an assignment.  */
1510         if (gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE)
1511           return visit_assignment (stmt, output_p);
1512         break;
1513
1514       case GIMPLE_COND:
1515       case GIMPLE_SWITCH:
1516         /* If STMT is a conditional branch, see if we can determine
1517            which branch will be taken.   */
1518         /* FIXME.  It appears that we should be able to optimize
1519            computed GOTOs here as well.  */
1520         return visit_cond_stmt (stmt, taken_edge_p);
1521
1522       default:
1523         break;
1524     }
1525
1526   /* Any other kind of statement is not interesting for constant
1527      propagation and, therefore, not worth simulating.  */
1528   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1529     fprintf (dump_file, "No interesting values produced.  Marked VARYING.\n");
1530
1531   /* Definitions made by statements other than assignments to
1532      SSA_NAMEs represent unknown modifications to their outputs.
1533      Mark them VARYING.  */
1534   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
1535     {
1536       prop_value_t v = { VARYING, NULL_TREE, NULL_TREE };
1537       set_lattice_value (def, v);
1538     }
1539
1540   return SSA_PROP_VARYING;
1541 }
1542
1543
1544 /* Main entry point for SSA Conditional Constant Propagation.  */
1545
1546 static unsigned int
1547 execute_ssa_ccp (bool store_ccp)
1548 {
1549   do_store_ccp = store_ccp;
1550   ccp_initialize ();
1551   ssa_propagate (ccp_visit_stmt, ccp_visit_phi_node);
1552   if (ccp_finalize ())
1553     return (TODO_cleanup_cfg | TODO_update_ssa | TODO_remove_unused_locals);
1554   else
1555     return 0;
1556 }
1557
1558
1559 static unsigned int
1560 do_ssa_ccp (void)
1561 {
1562   return execute_ssa_ccp (false);
1563 }
1564
1565
1566 static bool
1567 gate_ccp (void)
1568 {
1569   return flag_tree_ccp != 0;
1570 }
1571
1572
1573 struct gimple_opt_pass pass_ccp = 
1574 {
1575  {
1576   GIMPLE_PASS,
1577   "ccp",                                /* name */
1578   gate_ccp,                             /* gate */
1579   do_ssa_ccp,                           /* execute */
1580   NULL,                                 /* sub */
1581   NULL,                                 /* next */
1582   0,                                    /* static_pass_number */
1583   TV_TREE_CCP,                          /* tv_id */
1584   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
1585   0,                                    /* properties_provided */
1586   0,                                    /* properties_destroyed */
1587   0,                                    /* todo_flags_start */
1588   TODO_dump_func | TODO_verify_ssa
1589   | TODO_verify_stmts | TODO_ggc_collect/* todo_flags_finish */
1590  }
1591 };
1592
1593
1594 static unsigned int
1595 do_ssa_store_ccp (void)
1596 {
1597   /* If STORE-CCP is not enabled, we just run regular CCP.  */
1598   return execute_ssa_ccp (flag_tree_store_ccp != 0);
1599 }
1600
1601 static bool
1602 gate_store_ccp (void)
1603 {
1604   /* STORE-CCP is enabled only with -ftree-store-ccp, but when
1605      -fno-tree-store-ccp is specified, we should run regular CCP.
1606      That's why the pass is enabled with either flag.  */
1607   return flag_tree_store_ccp != 0 || flag_tree_ccp != 0;
1608 }
1609
1610
1611 struct gimple_opt_pass pass_store_ccp = 
1612 {
1613  {
1614   GIMPLE_PASS,
1615   "store_ccp",                          /* name */
1616   gate_store_ccp,                       /* gate */
1617   do_ssa_store_ccp,                     /* execute */
1618   NULL,                                 /* sub */
1619   NULL,                                 /* next */
1620   0,                                    /* static_pass_number */
1621   TV_TREE_STORE_CCP,                    /* tv_id */
1622   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
1623   0,                                    /* properties_provided */
1624   0,                                    /* properties_destroyed */
1625   0,                                    /* todo_flags_start */
1626   TODO_dump_func | TODO_verify_ssa
1627   | TODO_verify_stmts | TODO_ggc_collect/* todo_flags_finish */
1628  }
1629 };
1630
1631 /* A subroutine of fold_stmt_r.  Attempts to fold *(A+O) to A[X].
1632    BASE is an array type.  OFFSET is a byte displacement.  ORIG_TYPE
1633    is the desired result type.  */
1634
1635 static tree
1636 maybe_fold_offset_to_array_ref (tree base, tree offset, tree orig_type,
1637                                 bool allow_negative_idx)
1638 {
1639   tree min_idx, idx, idx_type, elt_offset = integer_zero_node;
1640   tree array_type, elt_type, elt_size;
1641   tree domain_type;
1642
1643   /* If BASE is an ARRAY_REF, we can pick up another offset (this time
1644      measured in units of the size of elements type) from that ARRAY_REF).
1645      We can't do anything if either is variable.
1646
1647      The case we handle here is *(&A[N]+O).  */
1648   if (TREE_CODE (base) == ARRAY_REF)
1649     {
1650       tree low_bound = array_ref_low_bound (base);
1651
1652       elt_offset = TREE_OPERAND (base, 1);
1653       if (TREE_CODE (low_bound) != INTEGER_CST
1654           || TREE_CODE (elt_offset) != INTEGER_CST)
1655         return NULL_TREE;
1656
1657       elt_offset = int_const_binop (MINUS_EXPR, elt_offset, low_bound, 0);
1658       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1659     }
1660
1661   /* Ignore stupid user tricks of indexing non-array variables.  */
1662   array_type = TREE_TYPE (base);
1663   if (TREE_CODE (array_type) != ARRAY_TYPE)
1664     return NULL_TREE;
1665   elt_type = TREE_TYPE (array_type);
1666   if (!useless_type_conversion_p (orig_type, elt_type))
1667     return NULL_TREE;
1668
1669   /* Use signed size type for intermediate computation on the index.  */
1670   idx_type = signed_type_for (size_type_node);
1671
1672   /* If OFFSET and ELT_OFFSET are zero, we don't care about the size of the
1673      element type (so we can use the alignment if it's not constant).
1674      Otherwise, compute the offset as an index by using a division.  If the
1675      division isn't exact, then don't do anything.  */
1676   elt_size = TYPE_SIZE_UNIT (elt_type);
1677   if (!elt_size)
1678     return NULL;
1679   if (integer_zerop (offset))
1680     {
1681       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST)
1682         elt_size = size_int (TYPE_ALIGN (elt_type));
1683
1684       idx = build_int_cst (idx_type, 0);
1685     }
1686   else
1687     {
1688       unsigned HOST_WIDE_INT lquo, lrem;
1689       HOST_WIDE_INT hquo, hrem;
1690       double_int soffset;
1691
1692       /* The final array offset should be signed, so we need
1693          to sign-extend the (possibly pointer) offset here
1694          and use signed division.  */
1695       soffset = double_int_sext (tree_to_double_int (offset),
1696                                  TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (offset)));
1697       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST
1698           || div_and_round_double (TRUNC_DIV_EXPR, 0,
1699                                    soffset.low, soffset.high,
1700                                    TREE_INT_CST_LOW (elt_size),
1701                                    TREE_INT_CST_HIGH (elt_size),
1702                                    &lquo, &hquo, &lrem, &hrem)
1703           || lrem || hrem)
1704         return NULL_TREE;
1705
1706       idx = build_int_cst_wide (idx_type, lquo, hquo);
1707     }
1708
1709   /* Assume the low bound is zero.  If there is a domain type, get the
1710      low bound, if any, convert the index into that type, and add the
1711      low bound.  */
1712   min_idx = build_int_cst (idx_type, 0);
1713   domain_type = TYPE_DOMAIN (array_type);
1714   if (domain_type)
1715     {
1716       idx_type = domain_type;
1717       if (TYPE_MIN_VALUE (idx_type))
1718         min_idx = TYPE_MIN_VALUE (idx_type);
1719       else
1720         min_idx = fold_convert (idx_type, min_idx);
1721
1722       if (TREE_CODE (min_idx) != INTEGER_CST)
1723         return NULL_TREE;
1724
1725       elt_offset = fold_convert (idx_type, elt_offset);
1726     }
1727
1728   if (!integer_zerop (min_idx))
1729     idx = int_const_binop (PLUS_EXPR, idx, min_idx, 0);
1730   if (!integer_zerop (elt_offset))
1731     idx = int_const_binop (PLUS_EXPR, idx, elt_offset, 0);
1732
1733   /* Make sure to possibly truncate late after offsetting.  */
1734   idx = fold_convert (idx_type, idx);
1735
1736   /* We don't want to construct access past array bounds. For example
1737        char *(c[4]);
1738        c[3][2];
1739      should not be simplified into (*c)[14] or tree-vrp will
1740      give false warnings.  The same is true for
1741        struct A { long x; char d[0]; } *a;
1742        (char *)a - 4;
1743      which should be not folded to &a->d[-8].  */
1744   if (domain_type
1745       && TYPE_MAX_VALUE (domain_type) 
1746       && TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (domain_type)) == INTEGER_CST)
1747     {
1748       tree up_bound = TYPE_MAX_VALUE (domain_type);
1749
1750       if (tree_int_cst_lt (up_bound, idx)
1751           /* Accesses after the end of arrays of size 0 (gcc
1752              extension) and 1 are likely intentional ("struct
1753              hack").  */
1754           && compare_tree_int (up_bound, 1) > 0)
1755         return NULL_TREE;
1756     }
1757   if (domain_type
1758       && TYPE_MIN_VALUE (domain_type))
1759     {
1760       if (!allow_negative_idx
1761           && TREE_CODE (TYPE_MIN_VALUE (domain_type)) == INTEGER_CST
1762           && tree_int_cst_lt (idx, TYPE_MIN_VALUE (domain_type)))
1763         return NULL_TREE;
1764     }
1765   else if (!allow_negative_idx
1766            && compare_tree_int (idx, 0) < 0)
1767     return NULL_TREE;
1768
1769   return build4 (ARRAY_REF, elt_type, base, idx, NULL_TREE, NULL_TREE);
1770 }
1771
1772
1773 /* Attempt to fold *(S+O) to S.X.
1774    BASE is a record type.  OFFSET is a byte displacement.  ORIG_TYPE
1775    is the desired result type.  */
1776
1777 static tree
1778 maybe_fold_offset_to_component_ref (tree record_type, tree base, tree offset,
1779                                     tree orig_type, bool base_is_ptr)
1780 {
1781   tree f, t, field_type, tail_array_field, field_offset;
1782   tree ret;
1783   tree new_base;
1784
1785   if (TREE_CODE (record_type) != RECORD_TYPE
1786       && TREE_CODE (record_type) != UNION_TYPE
1787       && TREE_CODE (record_type) != QUAL_UNION_TYPE)
1788     return NULL_TREE;
1789
1790   /* Short-circuit silly cases.  */
1791   if (useless_type_conversion_p (record_type, orig_type))
1792     return NULL_TREE;
1793
1794   tail_array_field = NULL_TREE;
1795   for (f = TYPE_FIELDS (record_type); f ; f = TREE_CHAIN (f))
1796     {
1797       int cmp;
1798
1799       if (TREE_CODE (f) != FIELD_DECL)
1800         continue;
1801       if (DECL_BIT_FIELD (f))
1802         continue;
1803
1804       if (!DECL_FIELD_OFFSET (f))
1805         continue;
1806       field_offset = byte_position (f);
1807       if (TREE_CODE (field_offset) != INTEGER_CST)
1808         continue;
1809
1810       /* ??? Java creates "interesting" fields for representing base classes.
1811          They have no name, and have no context.  With no context, we get into
1812          trouble with nonoverlapping_component_refs_p.  Skip them.  */
1813       if (!DECL_FIELD_CONTEXT (f))
1814         continue;
1815
1816       /* The previous array field isn't at the end.  */
1817       tail_array_field = NULL_TREE;
1818
1819       /* Check to see if this offset overlaps with the field.  */
1820       cmp = tree_int_cst_compare (field_offset, offset);
1821       if (cmp > 0)
1822         continue;
1823
1824       field_type = TREE_TYPE (f);
1825
1826       /* Here we exactly match the offset being checked.  If the types match,
1827          then we can return that field.  */
1828       if (cmp == 0
1829           && useless_type_conversion_p (orig_type, field_type))
1830         {
1831           if (base_is_ptr)
1832             base = build1 (INDIRECT_REF, record_type, base);
1833           t = build3 (COMPONENT_REF, field_type, base, f, NULL_TREE);
1834           return t;
1835         }
1836       
1837       /* Don't care about offsets into the middle of scalars.  */
1838       if (!AGGREGATE_TYPE_P (field_type))
1839         continue;
1840
1841       /* Check for array at the end of the struct.  This is often
1842          used as for flexible array members.  We should be able to
1843          turn this into an array access anyway.  */
1844       if (TREE_CODE (field_type) == ARRAY_TYPE)
1845         tail_array_field = f;
1846
1847       /* Check the end of the field against the offset.  */
1848       if (!DECL_SIZE_UNIT (f)
1849           || TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (f)) != INTEGER_CST)
1850         continue;
1851       t = int_const_binop (MINUS_EXPR, offset, field_offset, 1);
1852       if (!tree_int_cst_lt (t, DECL_SIZE_UNIT (f)))
1853         continue;
1854
1855       /* If we matched, then set offset to the displacement into
1856          this field.  */
1857       if (base_is_ptr)
1858         new_base = build1 (INDIRECT_REF, record_type, base);
1859       else
1860         new_base = base;
1861       new_base = build3 (COMPONENT_REF, field_type, new_base, f, NULL_TREE);
1862
1863       /* Recurse to possibly find the match.  */
1864       ret = maybe_fold_offset_to_array_ref (new_base, t, orig_type,
1865                                             f == TYPE_FIELDS (record_type));
1866       if (ret)
1867         return ret;
1868       ret = maybe_fold_offset_to_component_ref (field_type, new_base, t,
1869                                                 orig_type, false);
1870       if (ret)
1871         return ret;
1872     }
1873
1874   if (!tail_array_field)
1875     return NULL_TREE;
1876
1877   f = tail_array_field;
1878   field_type = TREE_TYPE (f);
1879   offset = int_const_binop (MINUS_EXPR, offset, byte_position (f), 1);
1880
1881   /* If we get here, we've got an aggregate field, and a possibly 
1882      nonzero offset into them.  Recurse and hope for a valid match.  */
1883   if (base_is_ptr)
1884     base = build1 (INDIRECT_REF, record_type, base);
1885   base = build3 (COMPONENT_REF, field_type, base, f, NULL_TREE);
1886
1887   t = maybe_fold_offset_to_array_ref (base, offset, orig_type,
1888                                       f == TYPE_FIELDS (record_type));
1889   if (t)
1890     return t;
1891   return maybe_fold_offset_to_component_ref (field_type, base, offset,
1892                                              orig_type, false);
1893 }
1894
1895 /* Attempt to express (ORIG_TYPE)BASE+OFFSET as BASE->field_of_orig_type
1896    or BASE[index] or by combination of those. 
1897
1898    Before attempting the conversion strip off existing ADDR_EXPRs and
1899    handled component refs.  */
1900
1901 tree
1902 maybe_fold_offset_to_reference (tree base, tree offset, tree orig_type)
1903 {
1904   tree ret;
1905   tree type;
1906   bool base_is_ptr = true;
1907
1908   STRIP_NOPS (base);
1909   if (TREE_CODE (base) == ADDR_EXPR)
1910     {
1911       base_is_ptr = false;
1912
1913       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1914
1915       /* Handle case where existing COMPONENT_REF pick e.g. wrong field of union,
1916          so it needs to be removed and new COMPONENT_REF constructed.
1917          The wrong COMPONENT_REF are often constructed by folding the
1918          (type *)&object within the expression (type *)&object+offset  */
1919       if (handled_component_p (base) && 0)
1920         {
1921           HOST_WIDE_INT sub_offset, size, maxsize;
1922           tree newbase;
1923           newbase = get_ref_base_and_extent (base, &sub_offset,
1924                                              &size, &maxsize);
1925           gcc_assert (newbase);
1926           gcc_assert (!(sub_offset & (BITS_PER_UNIT - 1)));
1927           if (size == maxsize)
1928             {
1929               base = newbase;
1930               if (sub_offset)
1931                 offset = int_const_binop (PLUS_EXPR, offset,
1932                                           build_int_cst (TREE_TYPE (offset),
1933                                           sub_offset / BITS_PER_UNIT), 1);
1934             }
1935         }
1936       if (useless_type_conversion_p (orig_type, TREE_TYPE (base))
1937           && integer_zerop (offset))
1938         return base;
1939       type = TREE_TYPE (base);
1940     }
1941   else
1942     {
1943       base_is_ptr = true;
1944       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (base)))
1945         return NULL_TREE;
1946       type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (base));
1947     }
1948   ret = maybe_fold_offset_to_component_ref (type, base, offset,
1949                                             orig_type, base_is_ptr);
1950   if (!ret)
1951     {
1952       if (base_is_ptr)
1953         base = build1 (INDIRECT_REF, type, base);
1954       ret = maybe_fold_offset_to_array_ref (base, offset, orig_type, true);
1955     }
1956   return ret;
1957 }
1958
1959 /* A subroutine of fold_stmt_r.  Attempt to simplify *(BASE+OFFSET).
1960    Return the simplified expression, or NULL if nothing could be done.  */
1961
1962 static tree
1963 maybe_fold_stmt_indirect (tree expr, tree base, tree offset)
1964 {
1965   tree t;
1966   bool volatile_p = TREE_THIS_VOLATILE (expr);
1967
1968   /* We may well have constructed a double-nested PLUS_EXPR via multiple
1969      substitutions.  Fold that down to one.  Remove NON_LVALUE_EXPRs that
1970      are sometimes added.  */
1971   base = fold (base);
1972   STRIP_TYPE_NOPS (base);
1973   TREE_OPERAND (expr, 0) = base;
1974
1975   /* One possibility is that the address reduces to a string constant.  */
1976   t = fold_read_from_constant_string (expr);
1977   if (t)
1978     return t;
1979
1980   /* Add in any offset from a POINTER_PLUS_EXPR.  */
1981   if (TREE_CODE (base) == POINTER_PLUS_EXPR)
1982     {
1983       tree offset2;
1984
1985       offset2 = TREE_OPERAND (base, 1);
1986       if (TREE_CODE (offset2) != INTEGER_CST)
1987         return NULL_TREE;
1988       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1989
1990       offset = fold_convert (sizetype,
1991                              int_const_binop (PLUS_EXPR, offset, offset2, 1));
1992     }
1993
1994   if (TREE_CODE (base) == ADDR_EXPR)
1995     {
1996       tree base_addr = base;
1997
1998       /* Strip the ADDR_EXPR.  */
1999       base = TREE_OPERAND (base, 0);
2000
2001       /* Fold away CONST_DECL to its value, if the type is scalar.  */
2002       if (TREE_CODE (base) == CONST_DECL
2003           && is_gimple_min_invariant (DECL_INITIAL (base)))
2004         return DECL_INITIAL (base);
2005
2006       /* Try folding *(&B+O) to B.X.  */
2007       t = maybe_fold_offset_to_reference (base_addr, offset,
2008                                           TREE_TYPE (expr));
2009       if (t)
2010         {
2011           TREE_THIS_VOLATILE (t) = volatile_p;
2012           return t;
2013         }
2014     }
2015   else
2016     {
2017       /* We can get here for out-of-range string constant accesses, 
2018          such as "_"[3].  Bail out of the entire substitution search
2019          and arrange for the entire statement to be replaced by a
2020          call to __builtin_trap.  In all likelihood this will all be
2021          constant-folded away, but in the meantime we can't leave with
2022          something that get_expr_operands can't understand.  */
2023
2024       t = base;
2025       STRIP_NOPS (t);
2026       if (TREE_CODE (t) == ADDR_EXPR
2027           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == STRING_CST)
2028         {
2029           /* FIXME: Except that this causes problems elsewhere with dead
2030              code not being deleted, and we die in the rtl expanders 
2031              because we failed to remove some ssa_name.  In the meantime,
2032              just return zero.  */
2033           /* FIXME2: This condition should be signaled by
2034              fold_read_from_constant_string directly, rather than 
2035              re-checking for it here.  */
2036           return integer_zero_node;
2037         }
2038
2039       /* Try folding *(B+O) to B->X.  Still an improvement.  */
2040       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (base)))
2041         {
2042           t = maybe_fold_offset_to_reference (base, offset,
2043                                               TREE_TYPE (expr));
2044           if (t)
2045             return t;
2046         }
2047     }
2048
2049   /* Otherwise we had an offset that we could not simplify.  */
2050   return NULL_TREE;
2051 }
2052
2053
2054 /* A quaint feature extant in our address arithmetic is that there
2055    can be hidden type changes here.  The type of the result need
2056    not be the same as the type of the input pointer.
2057
2058    What we're after here is an expression of the form
2059         (T *)(&array + const)
2060    where array is OP0, const is OP1, RES_TYPE is T and
2061    the cast doesn't actually exist, but is implicit in the
2062    type of the POINTER_PLUS_EXPR.  We'd like to turn this into
2063         &array[x]
2064    which may be able to propagate further.  */
2065
2066 tree
2067 maybe_fold_stmt_addition (tree res_type, tree op0, tree op1)
2068 {
2069   tree ptd_type;
2070   tree t;
2071
2072   /* It had better be a constant.  */
2073   if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
2074     return NULL_TREE;
2075   /* The first operand should be an ADDR_EXPR.  */
2076   if (TREE_CODE (op0) != ADDR_EXPR)
2077     return NULL_TREE;
2078   op0 = TREE_OPERAND (op0, 0);
2079
2080   /* If the first operand is an ARRAY_REF, expand it so that we can fold
2081      the offset into it.  */
2082   while (TREE_CODE (op0) == ARRAY_REF)
2083     {
2084       tree array_obj = TREE_OPERAND (op0, 0);
2085       tree array_idx = TREE_OPERAND (op0, 1);
2086       tree elt_type = TREE_TYPE (op0);
2087       tree elt_size = TYPE_SIZE_UNIT (elt_type);
2088       tree min_idx;
2089
2090       if (TREE_CODE (array_idx) != INTEGER_CST)
2091         break;
2092       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST)
2093         break;
2094
2095       /* Un-bias the index by the min index of the array type.  */
2096       min_idx = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (array_obj));
2097       if (min_idx)
2098         {
2099           min_idx = TYPE_MIN_VALUE (min_idx);
2100           if (min_idx)
2101             {
2102               if (TREE_CODE (min_idx) != INTEGER_CST)
2103                 break;
2104
2105               array_idx = fold_convert (TREE_TYPE (min_idx), array_idx);
2106               if (!integer_zerop (min_idx))
2107                 array_idx = int_const_binop (MINUS_EXPR, array_idx,
2108                                              min_idx, 0);
2109             }
2110         }
2111
2112       /* Convert the index to a byte offset.  */
2113       array_idx = fold_convert (sizetype, array_idx);
2114       array_idx = int_const_binop (MULT_EXPR, array_idx, elt_size, 0);
2115
2116       /* Update the operands for the next round, or for folding.  */
2117       op1 = int_const_binop (PLUS_EXPR,
2118                              array_idx, op1, 0);
2119       op0 = array_obj;
2120     }
2121
2122   ptd_type = TREE_TYPE (res_type);
2123   /* If we want a pointer to void, reconstruct the reference from the
2124      array element type.  A pointer to that can be trivially converted
2125      to void *.  This happens as we fold (void *)(ptr p+ off).  */
2126   if (VOID_TYPE_P (ptd_type)
2127       && TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == ARRAY_TYPE)
2128     ptd_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (op0));
2129
2130   /* At which point we can try some of the same things as for indirects.  */
2131   t = maybe_fold_offset_to_array_ref (op0, op1, ptd_type, true);
2132   if (!t)
2133     t = maybe_fold_offset_to_component_ref (TREE_TYPE (op0), op0, op1,
2134                                             ptd_type, false);
2135   if (t)
2136     t = build1 (ADDR_EXPR, res_type, t);
2137
2138   return t;
2139 }
2140
2141 /* For passing state through walk_tree into fold_stmt_r and its
2142    children.  */
2143
2144 struct fold_stmt_r_data
2145 {
2146   gimple stmt;
2147   bool *changed_p;
2148   bool *inside_addr_expr_p;
2149 };
2150
2151 /* Subroutine of fold_stmt called via walk_tree.  We perform several
2152    simplifications of EXPR_P, mostly having to do with pointer arithmetic.  */
2153
2154 static tree
2155 fold_stmt_r (tree *expr_p, int *walk_subtrees, void *data)
2156 {
2157   struct walk_stmt_info *wi = (struct walk_stmt_info *) data;
2158   struct fold_stmt_r_data *fold_stmt_r_data;
2159   bool *inside_addr_expr_p;
2160   bool *changed_p;
2161   tree expr = *expr_p, t;
2162   bool volatile_p = TREE_THIS_VOLATILE (expr);
2163
2164   fold_stmt_r_data = (struct fold_stmt_r_data *) wi->info;
2165   inside_addr_expr_p = fold_stmt_r_data->inside_addr_expr_p;
2166   changed_p = fold_stmt_r_data->changed_p;
2167
2168   /* ??? It'd be nice if walk_tree had a pre-order option.  */
2169   switch (TREE_CODE (expr))
2170     {
2171     case INDIRECT_REF:
2172       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
2173       if (t)
2174         return t;
2175       *walk_subtrees = 0;
2176
2177       t = maybe_fold_stmt_indirect (expr, TREE_OPERAND (expr, 0),
2178                                     integer_zero_node);
2179       if (!t
2180           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 0)) == ADDR_EXPR)
2181         /* If we had a good reason for propagating the address here,
2182            make sure we end up with valid gimple.  See PR34989.  */
2183         t = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (expr, 0), 0);
2184       break;
2185
2186     case NOP_EXPR:
2187       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
2188       if (t)
2189         return t;
2190       *walk_subtrees = 0;
2191
2192       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (expr))
2193           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr, 0)))
2194           && (t = maybe_fold_offset_to_reference
2195                       (TREE_OPERAND (expr, 0),
2196                        integer_zero_node,
2197                        TREE_TYPE (TREE_TYPE (expr)))))
2198         {
2199           tree ptr_type = build_pointer_type (TREE_TYPE (t));
2200           if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (expr), ptr_type))
2201             return NULL_TREE;
2202           t = build_fold_addr_expr_with_type (t, ptr_type);
2203         }
2204       break;
2205
2206       /* ??? Could handle more ARRAY_REFs here, as a variant of INDIRECT_REF.
2207          We'd only want to bother decomposing an existing ARRAY_REF if
2208          the base array is found to have another offset contained within.
2209          Otherwise we'd be wasting time.  */
2210     case ARRAY_REF:
2211       /* If we are not processing expressions found within an
2212          ADDR_EXPR, then we can fold constant array references.  */
2213       if (!*inside_addr_expr_p)
2214         t = fold_read_from_constant_string (expr);
2215       else
2216         t = NULL;
2217       break;
2218
2219     case ADDR_EXPR:
2220       *inside_addr_expr_p = true;
2221       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
2222       *inside_addr_expr_p = false;
2223       if (t)
2224         return t;
2225       *walk_subtrees = 0;
2226
2227       /* Make sure the value is properly considered constant, and so gets
2228          propagated as expected.  */
2229       if (*changed_p)
2230         recompute_tree_invariant_for_addr_expr (expr);
2231       return NULL_TREE;
2232
2233     case COMPONENT_REF:
2234       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
2235       if (t)
2236         return t;
2237       *walk_subtrees = 0;
2238
2239       /* Make sure the FIELD_DECL is actually a field in the type on the lhs.
2240          We've already checked that the records are compatible, so we should
2241          come up with a set of compatible fields.  */
2242       {
2243         tree expr_record = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr, 0));
2244         tree expr_field = TREE_OPERAND (expr, 1);
2245
2246         if (DECL_FIELD_CONTEXT (expr_field) != TYPE_MAIN_VARIANT (expr_record))
2247           {
2248             expr_field = find_compatible_field (expr_record, expr_field);
2249             TREE_OPERAND (expr, 1) = expr_field;
2250           }
2251       }
2252       break;
2253
2254     case TARGET_MEM_REF:
2255       t = maybe_fold_tmr (expr);
2256       break;
2257
2258     case POINTER_PLUS_EXPR:
2259       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
2260       if (t)
2261         return t;
2262       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 1), fold_stmt_r, data, NULL);
2263       if (t)
2264         return t;
2265       *walk_subtrees = 0;
2266
2267       t = maybe_fold_stmt_addition (TREE_TYPE (expr),
2268                                     TREE_OPERAND (expr, 0),
2269                                     TREE_OPERAND (expr, 1));
2270       break;
2271
2272     case COND_EXPR:
2273       if (COMPARISON_CLASS_P (TREE_OPERAND (expr, 0)))
2274         {
2275           tree op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
2276           tree tem;
2277           bool set;
2278
2279           fold_defer_overflow_warnings ();
2280           tem = fold_binary (TREE_CODE (op0), TREE_TYPE (op0),
2281                              TREE_OPERAND (op0, 0),
2282                              TREE_OPERAND (op0, 1));
2283           /* This is actually a conditional expression, not a GIMPLE
2284              conditional statement, however, the valid_gimple_rhs_p
2285              test still applies.  */
2286           set = tem && is_gimple_condexpr (tem) && valid_gimple_rhs_p (tem);
2287           fold_undefer_overflow_warnings (set, fold_stmt_r_data->stmt, 0);
2288           if (set)
2289             {
2290               COND_EXPR_COND (expr) = tem;
2291               t = expr;
2292               break;
2293             }
2294         }
2295       return NULL_TREE;
2296
2297     default:
2298       return NULL_TREE;
2299     }
2300
2301   if (t)
2302     {
2303       /* Preserve volatileness of the original expression.  */
2304       TREE_THIS_VOLATILE (t) = volatile_p;
2305       *expr_p = t;
2306       *changed_p = true;
2307     }
2308
2309   return NULL_TREE;
2310 }
2311
2312 /* Return the string length, maximum string length or maximum value of
2313    ARG in LENGTH.
2314    If ARG is an SSA name variable, follow its use-def chains.  If LENGTH
2315    is not NULL and, for TYPE == 0, its value is not equal to the length
2316    we determine or if we are unable to determine the length or value,
2317    return false.  VISITED is a bitmap of visited variables.
2318    TYPE is 0 if string length should be returned, 1 for maximum string
2319    length and 2 for maximum value ARG can have.  */
2320
2321 static bool
2322 get_maxval_strlen (tree arg, tree *length, bitmap visited, int type)
2323 {
2324   tree var, val;
2325   gimple def_stmt;
2326   
2327   if (TREE_CODE (arg) != SSA_NAME)
2328     {
2329       if (TREE_CODE (arg) == COND_EXPR)
2330         return get_maxval_strlen (COND_EXPR_THEN (arg), length, visited, type)
2331                && get_maxval_strlen (COND_EXPR_ELSE (arg), length, visited, type);
2332       /* We can end up with &(*iftmp_1)[0] here as well, so handle it.  */
2333       else if (TREE_CODE (arg) == ADDR_EXPR
2334                && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg, 0)) == ARRAY_REF
2335                && integer_zerop (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg, 0), 1)))
2336         {
2337           tree aop0 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg, 0), 0);
2338           if (TREE_CODE (aop0) == INDIRECT_REF
2339               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (aop0, 0)) == SSA_NAME)
2340             return get_maxval_strlen (TREE_OPERAND (aop0, 0),
2341                                       length, visited, type);
2342         }
2343
2344       if (type == 2)
2345         {
2346           val = arg;
2347           if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST
2348               || tree_int_cst_sgn (val) < 0)
2349             return false;
2350         }
2351       else
2352         val = c_strlen (arg, 1);
2353       if (!val)
2354         return false;
2355
2356       if (*length)
2357         {
2358           if (type > 0)
2359             {
2360               if (TREE_CODE (*length) != INTEGER_CST
2361                   || TREE_CODE (val) != INTEGER_CST)
2362                 return false;
2363
2364               if (tree_int_cst_lt (*length, val))
2365                 *length = val;
2366               return true;
2367             }
2368           else if (simple_cst_equal (val, *length) != 1)
2369             return false;
2370         }
2371
2372       *length = val;
2373       return true;
2374     }
2375
2376   /* If we were already here, break the infinite cycle.  */
2377   if (bitmap_bit_p (visited, SSA_NAME_VERSION (arg)))
2378     return true;
2379   bitmap_set_bit (visited, SSA_NAME_VERSION (arg));
2380
2381   var = arg;
2382   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
2383
2384   switch (gimple_code (def_stmt))
2385     {
2386       case GIMPLE_ASSIGN:
2387         /* The RHS of the statement defining VAR must either have a
2388            constant length or come from another SSA_NAME with a constant
2389            length.  */
2390         if (gimple_assign_single_p (def_stmt)
2391             || gimple_assign_unary_nop_p (def_stmt))
2392           {
2393             tree rhs = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
2394             return get_maxval_strlen (rhs, length, visited, type);
2395           }
2396         return false;
2397
2398       case GIMPLE_PHI:
2399         {
2400           /* All the arguments of the PHI node must have the same constant
2401              length.  */
2402           unsigned i;
2403
2404           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (def_stmt); i++)
2405           {
2406             tree arg = gimple_phi_arg (def_stmt, i)->def;
2407
2408             /* If this PHI has itself as an argument, we cannot
2409                determine the string length of this argument.  However,
2410                if we can find a constant string length for the other
2411                PHI args then we can still be sure that this is a
2412                constant string length.  So be optimistic and just
2413                continue with the next argument.  */
2414             if (arg == gimple_phi_result (def_stmt))
2415               continue;
2416
2417             if (!get_maxval_strlen (arg, length, visited, type))
2418               return false;
2419           }
2420         }
2421         return true;        
2422
2423       default:
2424         return false;
2425     }
2426 }
2427
2428
2429 /* Fold builtin call in statement STMT.  Returns a simplified tree.
2430    We may return a non-constant expression, including another call
2431    to a different function and with different arguments, e.g.,
2432    substituting memcpy for strcpy when the string length is known.
2433    Note that some builtins expand into inline code that may not
2434    be valid in GIMPLE.  Callers must take care.  */
2435
2436 static tree
2437 ccp_fold_builtin (gimple stmt)
2438 {
2439   tree result, val[3];
2440   tree callee, a;
2441   int arg_mask, i, type;
2442   bitmap visited;
2443   bool ignore;
2444   int nargs;
2445
2446   gcc_assert (is_gimple_call (stmt));
2447
2448   ignore = (gimple_call_lhs (stmt) == NULL);
2449
2450   /* First try the generic builtin folder.  If that succeeds, return the
2451      result directly.  */
2452   result = fold_call_stmt (stmt, ignore);
2453   if (result)
2454     {
2455       if (ignore)
2456         STRIP_NOPS (result);
2457       return result;
2458     }
2459
2460   /* Ignore MD builtins.  */
2461   callee = gimple_call_fndecl (stmt);
2462   if (DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) == BUILT_IN_MD)
2463     return NULL_TREE;
2464
2465   /* If the builtin could not be folded, and it has no argument list,
2466      we're done.  */
2467   nargs = gimple_call_num_args (stmt);
2468   if (nargs == 0)
2469     return NULL_TREE;
2470
2471   /* Limit the work only for builtins we know how to simplify.  */
2472   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2473     {
2474     case BUILT_IN_STRLEN:
2475     case BUILT_IN_FPUTS:
2476     case BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED:
2477       arg_mask = 1;
2478       type = 0;
2479       break;
2480     case BUILT_IN_STRCPY:
2481     case BUILT_IN_STRNCPY:
2482       arg_mask = 2;
2483       type = 0;
2484       break;
2485     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
2486     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
2487     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
2488     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
2489     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
2490       arg_mask = 4;
2491       type = 2;
2492       break;
2493     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
2494     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
2495       arg_mask = 2;
2496       type = 1;
2497       break;
2498     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
2499     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
2500       arg_mask = 2;
2501       type = 2;
2502       break;
2503     default:
2504       return NULL_TREE;
2505     }
2506
2507   /* Try to use the dataflow information gathered by the CCP process.  */
2508   visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
2509
2510   memset (val, 0, sizeof (val));
2511   for (i = 0; i < nargs; i++)
2512     {
2513       if ((arg_mask >> i) & 1)
2514         {
2515           a = gimple_call_arg (stmt, i);
2516           bitmap_clear (visited);
2517           if (!get_maxval_strlen (a, &val[i], visited, type))
2518             val[i] = NULL_TREE;
2519         }
2520     }
2521
2522   BITMAP_FREE (visited);
2523
2524   result = NULL_TREE;
2525   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2526     {
2527     case BUILT_IN_STRLEN:
2528       if (val[0])
2529         {
2530           tree new_val =
2531               fold_convert (TREE_TYPE (gimple_call_lhs (stmt)), val[0]);
2532
2533           /* If the result is not a valid gimple value, or not a cast
2534              of a valid gimple value, then we can not use the result.  */
2535           if (is_gimple_val (new_val)
2536               || (is_gimple_cast (new_val)
2537                   && is_gimple_val (TREE_OPERAND (new_val, 0))))
2538             return new_val;
2539         }
2540       break;
2541
2542     case BUILT_IN_STRCPY:
2543       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]) && nargs == 2)
2544         result = fold_builtin_strcpy (callee,
2545                                       gimple_call_arg (stmt, 0),
2546                                       gimple_call_arg (stmt, 1),
2547                                       val[1]);
2548       break;
2549
2550     case BUILT_IN_STRNCPY:
2551       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]) && nargs == 3)
2552         result = fold_builtin_strncpy (callee,
2553                                        gimple_call_arg (stmt, 0),
2554                                        gimple_call_arg (stmt, 1),
2555                                        gimple_call_arg (stmt, 2),
2556                                        val[1]);
2557       break;
2558
2559     case BUILT_IN_FPUTS:
2560       result = fold_builtin_fputs (gimple_call_arg (stmt, 0),
2561                                    gimple_call_arg (stmt, 1),
2562                                    ignore, false, val[0]);
2563       break;
2564
2565     case BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED:
2566       result = fold_builtin_fputs (gimple_call_arg (stmt, 0),
2567                                    gimple_call_arg (stmt, 1),
2568                                    ignore, true, val[0]);
2569       break;
2570
2571     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
2572     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
2573     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
2574     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
2575       if (val[2] && is_gimple_val (val[2]))
2576         result = fold_builtin_memory_chk (callee,
2577                                           gimple_call_arg (stmt, 0),
2578                                           gimple_call_arg (stmt, 1),
2579                                           gimple_call_arg (stmt, 2),
2580                                           gimple_call_arg (stmt, 3),
2581                                           val[2], ignore,
2582                                           DECL_FUNCTION_CODE (callee));
2583       break;
2584
2585     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
2586     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
2587       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]))
2588         result = fold_builtin_stxcpy_chk (callee,
2589                                           gimple_call_arg (stmt, 0),
2590                                           gimple_call_arg (stmt, 1),
2591                                           gimple_call_arg (stmt, 2),
2592                                           val[1], ignore,
2593                                           DECL_FUNCTION_CODE (callee));
2594       break;
2595
2596     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
2597       if (val[2] && is_gimple_val (val[2]))
2598         result = fold_builtin_strncpy_chk (gimple_call_arg (stmt, 0),
2599                                            gimple_call_arg (stmt, 1),
2600                                            gimple_call_arg (stmt, 2),
2601                                            gimple_call_arg (stmt, 3),
2602                                            val[2]);
2603       break;
2604
2605     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
2606     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
2607       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]))
2608         result = gimple_fold_builtin_snprintf_chk (stmt, val[1],
2609                                                    DECL_FUNCTION_CODE (callee));
2610       break;
2611
2612     default:
2613       gcc_unreachable ();
2614     }
2615
2616   if (result && ignore)
2617     result = fold_ignored_result (result);
2618   return result;
2619 }
2620
2621 /* Attempt to fold an assignment statement pointed-to by SI.  Returns a
2622    replacement rhs for the statement or NULL_TREE if no simplification
2623    could be made.  It is assumed that the operands have been previously
2624    folded.  */
2625
2626 static tree
2627 fold_gimple_assign (gimple_stmt_iterator *si)
2628 {
2629   gimple stmt = gsi_stmt (*si);
2630   enum tree_code subcode = gimple_assign_rhs_code (stmt);
2631
2632   tree result = NULL;
2633
2634   switch (get_gimple_rhs_class (subcode))
2635     {
2636     case GIMPLE_SINGLE_RHS:
2637       {
2638         tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2639         
2640         /* Try to fold a conditional expression.  */
2641         if (TREE_CODE (rhs) == COND_EXPR)
2642           {
2643             tree temp = fold (COND_EXPR_COND (rhs));
2644             if (temp != COND_EXPR_COND (rhs))
2645               result = fold_build3 (COND_EXPR, TREE_TYPE (rhs), temp,
2646                                     COND_EXPR_THEN (rhs), COND_EXPR_ELSE (rhs));
2647           }
2648
2649         /* If we couldn't fold the RHS, hand over to the generic
2650            fold routines.  */
2651         if (result == NULL_TREE)
2652           result = fold (rhs);
2653
2654         /* Strip away useless type conversions.  Both the NON_LVALUE_EXPR
2655            that may have been added by fold, and "useless" type 
2656            conversions that might now be apparent due to propagation.  */
2657         STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (result);
2658
2659         if (result != rhs && valid_gimple_rhs_p (result))
2660           return result;
2661         else
2662           /* It is possible that fold_stmt_r simplified the RHS.
2663              Make sure that the subcode of this statement still
2664              reflects the principal operator of the rhs operand. */
2665           return rhs;
2666       }
2667       break;
2668
2669     case GIMPLE_UNARY_RHS:
2670       result = fold_unary (subcode,
2671                            gimple_expr_type (stmt),
2672                            gimple_assign_rhs1 (stmt));
2673
2674       if (result)
2675         {
2676           STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (result);
2677           if (valid_gimple_rhs_p (result))
2678             return result;
2679         }
2680       else if ((gimple_assign_rhs_code (stmt) == NOP_EXPR
2681                 || gimple_assign_rhs_code (stmt) == CONVERT_EXPR)
2682                && POINTER_TYPE_P (gimple_expr_type (stmt))
2683                && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
2684         {
2685           tree type = gimple_expr_type (stmt);
2686           tree t = maybe_fold_offset_to_reference (gimple_assign_rhs1 (stmt),
2687                                                    integer_zero_node,
2688                                                    TREE_TYPE (type));
2689           if (t)
2690             {
2691               tree ptr_type = build_pointer_type (TREE_TYPE (t));
2692               if (useless_type_conversion_p (type, ptr_type))
2693                 return build_fold_addr_expr_with_type (t, ptr_type);
2694             }
2695         }
2696       break;
2697
2698     case GIMPLE_BINARY_RHS:
2699       /* Try to fold pointer addition.  */
2700       if (gimple_assign_rhs_code (stmt) == POINTER_PLUS_EXPR)
2701         result = maybe_fold_stmt_addition (
2702                    TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt)),
2703                    gimple_assign_rhs1 (stmt),
2704                    gimple_assign_rhs2 (stmt));
2705
2706       if (!result)
2707         result = fold_binary (subcode,
2708                               TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt)),
2709                               gimple_assign_rhs1 (stmt),
2710                               gimple_assign_rhs2 (stmt));
2711
2712       if (result)
2713         {
2714           STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (result);
2715           if (valid_gimple_rhs_p (result))
2716             return result;
2717         }
2718       break;
2719
2720     case GIMPLE_INVALID_RHS:
2721       gcc_unreachable ();
2722     }
2723
2724   return NULL_TREE;
2725 }
2726
2727 /* Attempt to fold a conditional statement. Return true if any changes were
2728    made. We only attempt to fold the condition expression, and do not perform
2729    any transformation that would require alteration of the cfg.  It is
2730    assumed that the operands have been previously folded.  */
2731
2732 static bool
2733 fold_gimple_cond (gimple stmt)
2734 {
2735   tree result = fold_binary (gimple_cond_code (stmt),
2736                              boolean_type_node,
2737                              gimple_cond_lhs (stmt),
2738                              gimple_cond_rhs (stmt));
2739
2740   if (result)
2741     {
2742       STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (result);
2743       if (is_gimple_condexpr (result) && valid_gimple_rhs_p (result))
2744         {
2745           gimple_cond_set_condition_from_tree (stmt, result);
2746           return true;
2747         }
2748     }
2749
2750   return false;
2751 }
2752
2753
2754 /* Attempt to fold a call statement referenced by the statement iterator GSI.
2755    The statement may be replaced by another statement, e.g., if the call
2756    simplifies to a constant value. Return true if any changes were made.
2757    It is assumed that the operands have been previously folded.  */
2758
2759 static bool
2760 fold_gimple_call (gimple_stmt_iterator *gsi)
2761 {
2762   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
2763
2764   tree callee = gimple_call_fndecl (stmt);
2765
2766   /* Check for builtins that CCP can handle using information not
2767      available in the generic fold routines.  */
2768   if (callee && DECL_BUILT_IN (callee))
2769     {
2770       tree result = ccp_fold_builtin (stmt);
2771
2772       if (result)
2773         return update_call_from_tree (gsi, result);
2774     }
2775   else
2776     {
2777       /* Check for resolvable OBJ_TYPE_REF.  The only sorts we can resolve
2778          here are when we've propagated the address of a decl into the
2779          object slot.  */
2780       /* ??? Should perhaps do this in fold proper.  However, doing it
2781          there requires that we create a new CALL_EXPR, and that requires
2782          copying EH region info to the new node.  Easier to just do it
2783          here where we can just smash the call operand.  */
2784       /* ??? Is there a good reason not to do this in fold_stmt_inplace?  */
2785       callee = gimple_call_fn (stmt);
2786       if (TREE_CODE (callee) == OBJ_TYPE_REF
2787           && lang_hooks.fold_obj_type_ref
2788           && TREE_CODE (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee)) == ADDR_EXPR
2789           && DECL_P (TREE_OPERAND
2790                      (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee), 0)))
2791         {
2792           tree t;
2793
2794           /* ??? Caution: Broken ADDR_EXPR semantics means that
2795              looking at the type of the operand of the addr_expr
2796              can yield an array type.  See silly exception in
2797              check_pointer_types_r.  */
2798           t = TREE_TYPE (TREE_TYPE (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee)));
2799           t = lang_hooks.fold_obj_type_ref (callee, t);
2800           if (t)
2801             {
2802               gimple_call_set_fn (stmt, t);
2803               return true;
2804             }
2805         }
2806     }
2807
2808   return false;
2809 }
2810
2811 /* Fold the statement pointed to by GSI.  In some cases, this function may
2812    replace the whole statement with a new one.  Returns true iff folding
2813    makes any changes.  */
2814
2815 bool
2816 fold_stmt (gimple_stmt_iterator *gsi)
2817 {
2818   tree res;
2819   struct fold_stmt_r_data fold_stmt_r_data;
2820   struct walk_stmt_info wi;
2821
2822   bool changed = false;
2823   bool inside_addr_expr = false;
2824
2825   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
2826
2827   fold_stmt_r_data.stmt = stmt;
2828   fold_stmt_r_data.changed_p = &changed;
2829   fold_stmt_r_data.inside_addr_expr_p = &inside_addr_expr;
2830
2831   memset (&wi, 0, sizeof (wi));
2832   wi.info = &fold_stmt_r_data;
2833
2834   /* Fold the individual operands.
2835      For example, fold instances of *&VAR into VAR, etc.  */
2836   res = walk_gimple_op (stmt, fold_stmt_r, &wi);
2837   gcc_assert (!res);
2838
2839   /* Fold the main computation performed by the statement.  */
2840   switch (gimple_code (stmt))
2841     {
2842     case GIMPLE_ASSIGN:
2843       {
2844         tree new_rhs = fold_gimple_assign (gsi);
2845         if (new_rhs != NULL_TREE)
2846           {
2847             gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, new_rhs);
2848             changed = true;
2849           }
2850         stmt = gsi_stmt (*gsi);
2851         break;
2852       }
2853     case GIMPLE_COND:
2854       changed |= fold_gimple_cond (stmt);
2855       break;
2856     case GIMPLE_CALL:
2857       /* The entire statement may be replaced in this case.  */
2858       changed |= fold_gimple_call (gsi);
2859       break;
2860
2861     default:
2862       return changed;
2863       break;
2864     }
2865
2866   return changed;
2867 }
2868
2869 /* Perform the minimal folding on statement STMT.  Only operations like
2870    *&x created by constant propagation are handled.  The statement cannot
2871    be replaced with a new one.  Return true if the statement was
2872    changed, false otherwise.  */
2873
2874 bool
2875 fold_stmt_inplace (gimple stmt)
2876 {
2877   tree res;
2878   struct fold_stmt_r_data fold_stmt_r_data;
2879   struct walk_stmt_info wi;
2880   gimple_stmt_iterator si;
2881
2882   bool changed = false;
2883   bool inside_addr_expr = false;
2884
2885   fold_stmt_r_data.stmt = stmt;
2886   fold_stmt_r_data.changed_p = &changed;
2887   fold_stmt_r_data.inside_addr_expr_p = &inside_addr_expr;
2888
2889   memset (&wi, 0, sizeof (wi));
2890   wi.info = &fold_stmt_r_data;
2891
2892   /* Fold the individual operands.
2893      For example, fold instances of *&VAR into VAR, etc.
2894
2895      It appears that, at one time, maybe_fold_stmt_indirect
2896      would cause the walk to return non-null in order to
2897      signal that the entire statement should be replaced with
2898      a call to _builtin_trap.  This functionality is currently
2899      disabled, as noted in a FIXME, and cannot be supported here.  */
2900   res = walk_gimple_op (stmt, fold_stmt_r, &wi);
2901   gcc_assert (!res);
2902
2903   /* Fold the main computation performed by the statement.  */
2904   switch (gimple_code (stmt))
2905     {
2906     case GIMPLE_ASSIGN:
2907       {
2908         unsigned old_num_ops;
2909         tree new_rhs;
2910         old_num_ops = gimple_num_ops (stmt);
2911         si = gsi_for_stmt (stmt);
2912         new_rhs = fold_gimple_assign (&si);
2913         if (new_rhs != NULL_TREE
2914             && get_gimple_rhs_num_ops (TREE_CODE (new_rhs)) < old_num_ops)
2915           {
2916             gimple_assign_set_rhs_from_tree (&si, new_rhs);
2917             changed = true;
2918           }
2919         gcc_assert (gsi_stmt (si) == stmt);
2920         break;
2921       }
2922     case GIMPLE_COND:
2923       changed |= fold_gimple_cond (stmt);
2924       break;
2925
2926     default:
2927       break;
2928     }
2929
2930   return changed;
2931 }
2932
2933 /* Try to optimize out __builtin_stack_restore.  Optimize it out
2934    if there is another __builtin_stack_restore in the same basic
2935    block and no calls or ASM_EXPRs are in between, or if this block's
2936    only outgoing edge is to EXIT_BLOCK and there are no calls or
2937    ASM_EXPRs after this __builtin_stack_restore.  */
2938
2939 static tree
2940 optimize_stack_restore (gimple_stmt_iterator i)
2941 {
2942   tree callee, rhs;
2943   gimple stmt, stack_save;
2944   gimple_stmt_iterator stack_save_gsi;
2945
2946   basic_block bb = gsi_bb (i);
2947   gimple call = gsi_stmt (i);
2948
2949   if (gimple_code (call) != GIMPLE_CALL
2950       || gimple_call_num_args (call) != 1
2951       || TREE_CODE (gimple_call_arg (call, 0)) != SSA_NAME
2952       || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_call_arg (call, 0))))
2953     return NULL_TREE;
2954
2955   for (gsi_next (&i); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
2956     {
2957       stmt = gsi_stmt (i);
2958       if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_ASM)
2959         return NULL_TREE;
2960       if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
2961         continue;
2962
2963       callee = gimple_call_fndecl (stmt);
2964       if (!callee || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL)
2965         return NULL_TREE;
2966
2967       if (DECL_FUNCTION_CODE (callee) == BUILT_IN_STACK_RESTORE)
2968         break;
2969     }
2970
2971   if (gsi_end_p (i)
2972       && (! single_succ_p (bb)
2973           || single_succ_edge (bb)->dest != EXIT_BLOCK_PTR))
2974     return NULL_TREE;
2975
2976   stack_save = SSA_NAME_DEF_STMT (gimple_call_arg (call, 0));
2977   if (gimple_code (stack_save) != GIMPLE_CALL
2978       || gimple_call_lhs (stack_save) != gimple_call_arg (call, 0)
2979       || stmt_could_throw_p (stack_save)
2980       || !has_single_use (gimple_call_arg (call, 0)))
2981     return NULL_TREE;
2982
2983   callee = gimple_call_fndecl (stack_save);
2984   if (!callee
2985       || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL
2986       || DECL_FUNCTION_CODE (callee) != BUILT_IN_STACK_SAVE
2987       || gimple_call_num_args (stack_save) != 0)
2988     return NULL_TREE;
2989
2990   stack_save_gsi = gsi_for_stmt (stack_save);
2991   push_stmt_changes (gsi_stmt_ptr (&stack_save_gsi));
2992   rhs = build_int_cst (TREE_TYPE (gimple_call_arg (call, 0)), 0);
2993   if (!update_call_from_tree (&stack_save_gsi, rhs))
2994     {
2995       discard_stmt_changes (gsi_stmt_ptr (&stack_save_gsi));
2996       return NULL_TREE;
2997     }
2998   pop_stmt_changes (gsi_stmt_ptr (&stack_save_gsi));
2999
3000   /* No effect, so the statement will be deleted.  */
3001   return integer_zero_node;
3002 }
3003
3004 /* If va_list type is a simple pointer and nothing special is needed,
3005    optimize __builtin_va_start (&ap, 0) into ap = __builtin_next_arg (0),
3006    __builtin_va_end (&ap) out as NOP and __builtin_va_copy into a simple
3007    pointer assignment.  */
3008
3009 static tree
3010 optimize_stdarg_builtin (gimple call)
3011 {
3012   tree callee, lhs, rhs, cfun_va_list;
3013   bool va_list_simple_ptr;
3014
3015   if (gimple_code (call) != GIMPLE_CALL)
3016     return NULL_TREE;
3017
3018   callee = gimple_call_fndecl (call);
3019
3020   cfun_va_list = targetm.fn_abi_va_list (callee);
3021   va_list_simple_ptr = POINTER_TYPE_P (cfun_va_list)
3022                        && (TREE_TYPE (cfun_va_list) == void_type_node
3023                            || TREE_TYPE (cfun_va_list) == char_type_node);
3024
3025   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
3026     {
3027     case BUILT_IN_VA_START:
3028       if (!va_list_simple_ptr
3029           || targetm.expand_builtin_va_start != NULL
3030           || built_in_decls[BUILT_IN_NEXT_ARG] == NULL)
3031         return NULL_TREE;
3032
3033       if (gimple_call_num_args (call) != 2)
3034         return NULL_TREE;
3035
3036       lhs = gimple_call_arg (call, 0);
3037       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
3038           || TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (lhs)))
3039              != TYPE_MAIN_VARIANT (cfun_va_list))
3040         return NULL_TREE;
3041       
3042       lhs = build_fold_indirect_ref (lhs);
3043       rhs = build_call_expr (built_in_decls[BUILT_IN_NEXT_ARG],
3044                              1, integer_zero_node);
3045       rhs = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), rhs);
3046       return build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (lhs), lhs, rhs);
3047
3048     case BUILT_IN_VA_COPY:
3049       if (!va_list_simple_ptr)
3050         return NULL_TREE;
3051
3052       if (gimple_call_num_args (call) != 2)
3053         return NULL_TREE;
3054
3055       lhs = gimple_call_arg (call, 0);
3056       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
3057           || TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (lhs)))
3058              != TYPE_MAIN_VARIANT (cfun_va_list))
3059         return NULL_TREE;
3060
3061       lhs = build_fold_indirect_ref (lhs);
3062       rhs = gimple_call_arg (call, 1);
3063       if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (rhs))
3064           != TYPE_MAIN_VARIANT (cfun_va_list))
3065         return NULL_TREE;
3066
3067       rhs = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), rhs);
3068       return build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (lhs), lhs, rhs);
3069
3070     case BUILT_IN_VA_END:
3071       /* No effect, so the statement will be deleted.  */
3072       return integer_zero_node;
3073
3074     default:
3075       gcc_unreachable ();
3076     }
3077 }
3078
3079 /* Convert EXPR into a GIMPLE value suitable for substitution on the
3080    RHS of an assignment.  Insert the necessary statements before
3081    iterator *SI_P.  The statement at *SI_P, which must be a GIMPLE_CALL
3082    is replaced.  If the call is expected to produces a result, then it
3083    is replaced by an assignment of the new RHS to the result variable.
3084    If the result is to be ignored, then the call is replaced by a
3085    GIMPLE_NOP.  */
3086
3087 static void
3088 gimplify_and_update_call_from_tree (gimple_stmt_iterator *si_p, tree expr)
3089 {
3090   tree lhs;
3091   tree tmp = NULL_TREE;  /* Silence warning.  */
3092   gimple stmt, new_stmt;
3093   gimple_stmt_iterator i;
3094   gimple_seq stmts = gimple_seq_alloc();
3095   struct gimplify_ctx gctx;
3096
3097   stmt = gsi_stmt (*si_p);
3098
3099   gcc_assert (is_gimple_call (stmt));
3100
3101   lhs = gimple_call_lhs (stmt);
3102
3103   push_gimplify_context (&gctx);
3104
3105   if (lhs == NULL_TREE)
3106     gimplify_and_add (expr, &stmts);
3107   else 
3108     tmp = get_initialized_tmp_var (expr, &stmts, NULL);
3109
3110   pop_gimplify_context (NULL);
3111
3112   if (gimple_has_location (stmt))
3113     annotate_all_with_location (stmts, gimple_location (stmt));
3114
3115   /* The replacement can expose previously unreferenced variables.  */
3116   for (i = gsi_start (stmts); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
3117   {
3118     new_stmt = gsi_stmt (i);
3119     find_new_referenced_vars (new_stmt);
3120     gsi_insert_before (si_p, new_stmt, GSI_NEW_STMT);
3121     mark_symbols_for_renaming (new_stmt);
3122     gsi_next (si_p);
3123   }
3124
3125   if (lhs == NULL_TREE)
3126     new_stmt = gimple_build_nop ();
3127   else
3128     {
3129       new_stmt = gimple_build_assign (lhs, tmp);
3130       copy_virtual_operands (new_stmt, stmt);
3131       move_ssa_defining_stmt_for_defs (new_stmt, stmt);
3132     }
3133
3134   gimple_set_location (new_stmt, gimple_location (stmt));
3135   gsi_replace (si_p, new_stmt, false);
3136 }
3137
3138 /* A simple pass that attempts to fold all builtin functions.  This pass
3139    is run after we've propagated as many constants as we can.  */
3140
3141 static unsigned int
3142 execute_fold_all_builtins (void)
3143 {
3144   bool cfg_changed = false;
3145   basic_block bb;
3146   unsigned int todoflags = 0;
3147   
3148   FOR_EACH_BB (bb)
3149     {
3150       gimple_stmt_iterator i;
3151       for (i = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (i); )
3152         {
3153           gimple stmt, old_stmt;
3154           tree callee, result;
3155           enum built_in_function fcode;
3156
3157           stmt = gsi_stmt (i);
3158
3159           if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
3160             {
3161               gsi_next (&i);
3162               continue;
3163             }
3164           callee = gimple_call_fndecl (stmt);
3165           if (!callee || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL)
3166             {
3167               gsi_next (&i);
3168               continue;
3169             }
3170           fcode = DECL_FUNCTION_CODE (callee);
3171
3172           result = ccp_fold_builtin (stmt);
3173
3174           if (result)
3175             gimple_remove_stmt_histograms (cfun, stmt);
3176
3177           if (!result)
3178             switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
3179               {
3180               case BUILT_IN_CONSTANT_P:
3181                 /* Resolve __builtin_constant_p.  If it hasn't been
3182                    folded to integer_one_node by now, it's fairly
3183                    certain that the value simply isn't constant.  */
3184                 result = integer_zero_node;
3185                 break;
3186
3187               case BUILT_IN_STACK_RESTORE:
3188                 result = optimize_stack_restore (i);
3189                 if (result)
3190                   break;
3191                 gsi_next (&i);
3192                 continue;
3193
3194               case BUILT_IN_VA_START:
3195               case BUILT_IN_VA_END:
3196               case BUILT_IN_VA_COPY:
3197                 /* These shouldn't be folded before pass_stdarg.  */
3198                 result = optimize_stdarg_builtin (stmt);
3199                 if (result)
3200                   break;
3201                 /* FALLTHRU */
3202
3203               default:
3204                 gsi_next (&i);
3205                 continue;
3206               }
3207
3208           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3209             {
3210               fprintf (dump_file, "Simplified\n  ");
3211               print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
3212             }
3213
3214           old_stmt = stmt;
3215           push_stmt_changes (gsi_stmt_ptr (&i));
3216
3217           if (!update_call_from_tree (&i, result))
3218             {
3219               gimplify_and_update_call_from_tree (&i, result);
3220               todoflags |= TODO_rebuild_alias;
3221             }
3222
3223           stmt = gsi_stmt (i);
3224           pop_stmt_changes (gsi_stmt_ptr (&i));
3225
3226           if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (old_stmt, stmt)
3227               && gimple_purge_dead_eh_edges (bb))
3228             cfg_changed = true;
3229
3230           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3231             {
3232               fprintf (dump_file, "to\n  ");
3233               print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
3234               fprintf (dump_file, "\n");
3235             }
3236
3237           /* Retry the same statement if it changed into another
3238              builtin, there might be new opportunities now.  */
3239           if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
3240             {
3241               gsi_next (&i);
3242               continue;
3243             }
3244           callee = gimple_call_fndecl (stmt);
3245           if (!callee
3246               || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL
3247               || DECL_FUNCTION_CODE (callee) == fcode)
3248             gsi_next (&i);
3249         }
3250     }
3251   
3252   /* Delete unreachable blocks.  */
3253   if (cfg_changed)
3254     todoflags |= TODO_cleanup_cfg;
3255   
3256   return todoflags;
3257 }
3258
3259
3260 struct gimple_opt_pass pass_fold_builtins = 
3261 {
3262  {
3263   GIMPLE_PASS,
3264   "fab",                                /* name */
3265   NULL,                                 /* gate */
3266   execute_fold_all_builtins,            /* execute */
3267   NULL,                                 /* sub */
3268   NULL,                                 /* next */
3269   0,                                    /* static_pass_number */
3270   0,                                    /* tv_id */
3271   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
3272   0,                                    /* properties_provided */
3273   0,                                    /* properties_destroyed */
3274   0,                                    /* todo_flags_start */
3275   TODO_dump_func
3276     | TODO_verify_ssa
3277     | TODO_update_ssa                   /* todo_flags_finish */
3278  }
3279 };