OSDN Git Service

/cp
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-forwprop.c
1 /* Forward propagation of expressions for single use variables.
2    Copyright (C) 2004, 2005, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011
3    Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
8 it under the terms of the GNU General Public License as published by
9 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
10 any later version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15 GNU General Public License for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
19 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
20
21 #include "config.h"
22 #include "system.h"
23 #include "coretypes.h"
24 #include "tm.h"
25 #include "tree.h"
26 #include "tm_p.h"
27 #include "basic-block.h"
28 #include "timevar.h"
29 #include "gimple-pretty-print.h"
30 #include "tree-flow.h"
31 #include "tree-pass.h"
32 #include "tree-dump.h"
33 #include "langhooks.h"
34 #include "flags.h"
35 #include "gimple.h"
36 #include "expr.h"
37
38 /* This pass propagates the RHS of assignment statements into use
39    sites of the LHS of the assignment.  It's basically a specialized
40    form of tree combination.   It is hoped all of this can disappear
41    when we have a generalized tree combiner.
42
43    One class of common cases we handle is forward propagating a single use
44    variable into a COND_EXPR.
45
46      bb0:
47        x = a COND b;
48        if (x) goto ... else goto ...
49
50    Will be transformed into:
51
52      bb0:
53        if (a COND b) goto ... else goto ...
54
55    Similarly for the tests (x == 0), (x != 0), (x == 1) and (x != 1).
56
57    Or (assuming c1 and c2 are constants):
58
59      bb0:
60        x = a + c1;
61        if (x EQ/NEQ c2) goto ... else goto ...
62
63    Will be transformed into:
64
65      bb0:
66         if (a EQ/NEQ (c2 - c1)) goto ... else goto ...
67
68    Similarly for x = a - c1.
69
70    Or
71
72      bb0:
73        x = !a
74        if (x) goto ... else goto ...
75
76    Will be transformed into:
77
78      bb0:
79         if (a == 0) goto ... else goto ...
80
81    Similarly for the tests (x == 0), (x != 0), (x == 1) and (x != 1).
82    For these cases, we propagate A into all, possibly more than one,
83    COND_EXPRs that use X.
84
85    Or
86
87      bb0:
88        x = (typecast) a
89        if (x) goto ... else goto ...
90
91    Will be transformed into:
92
93      bb0:
94         if (a != 0) goto ... else goto ...
95
96    (Assuming a is an integral type and x is a boolean or x is an
97     integral and a is a boolean.)
98
99    Similarly for the tests (x == 0), (x != 0), (x == 1) and (x != 1).
100    For these cases, we propagate A into all, possibly more than one,
101    COND_EXPRs that use X.
102
103    In addition to eliminating the variable and the statement which assigns
104    a value to the variable, we may be able to later thread the jump without
105    adding insane complexity in the dominator optimizer.
106
107    Also note these transformations can cascade.  We handle this by having
108    a worklist of COND_EXPR statements to examine.  As we make a change to
109    a statement, we put it back on the worklist to examine on the next
110    iteration of the main loop.
111
112    A second class of propagation opportunities arises for ADDR_EXPR
113    nodes.
114
115      ptr = &x->y->z;
116      res = *ptr;
117
118    Will get turned into
119
120      res = x->y->z;
121
122    Or
123      ptr = (type1*)&type2var;
124      res = *ptr
125
126    Will get turned into (if type1 and type2 are the same size
127    and neither have volatile on them):
128      res = VIEW_CONVERT_EXPR<type1>(type2var)
129
130    Or
131
132      ptr = &x[0];
133      ptr2 = ptr + <constant>;
134
135    Will get turned into
136
137      ptr2 = &x[constant/elementsize];
138
139   Or
140
141      ptr = &x[0];
142      offset = index * element_size;
143      offset_p = (pointer) offset;
144      ptr2 = ptr + offset_p
145
146   Will get turned into:
147
148      ptr2 = &x[index];
149
150   Or
151     ssa = (int) decl
152     res = ssa & 1
153
154   Provided that decl has known alignment >= 2, will get turned into
155
156     res = 0
157
158   We also propagate casts into SWITCH_EXPR and COND_EXPR conditions to
159   allow us to remove the cast and {NOT_EXPR,NEG_EXPR} into a subsequent
160   {NOT_EXPR,NEG_EXPR}.
161
162    This will (of course) be extended as other needs arise.  */
163
164 static bool forward_propagate_addr_expr (tree name, tree rhs);
165
166 /* Set to true if we delete EH edges during the optimization.  */
167 static bool cfg_changed;
168
169 static tree rhs_to_tree (tree type, gimple stmt);
170
171 /* Get the next statement we can propagate NAME's value into skipping
172    trivial copies.  Returns the statement that is suitable as a
173    propagation destination or NULL_TREE if there is no such one.
174    This only returns destinations in a single-use chain.  FINAL_NAME_P
175    if non-NULL is written to the ssa name that represents the use.  */
176
177 static gimple
178 get_prop_dest_stmt (tree name, tree *final_name_p)
179 {
180   use_operand_p use;
181   gimple use_stmt;
182
183   do {
184     /* If name has multiple uses, bail out.  */
185     if (!single_imm_use (name, &use, &use_stmt))
186       return NULL;
187
188     /* If this is not a trivial copy, we found it.  */
189     if (!gimple_assign_ssa_name_copy_p (use_stmt)
190         || gimple_assign_rhs1 (use_stmt) != name)
191       break;
192
193     /* Continue searching uses of the copy destination.  */
194     name = gimple_assign_lhs (use_stmt);
195   } while (1);
196
197   if (final_name_p)
198     *final_name_p = name;
199
200   return use_stmt;
201 }
202
203 /* Get the statement we can propagate from into NAME skipping
204    trivial copies.  Returns the statement which defines the
205    propagation source or NULL_TREE if there is no such one.
206    If SINGLE_USE_ONLY is set considers only sources which have
207    a single use chain up to NAME.  If SINGLE_USE_P is non-null,
208    it is set to whether the chain to NAME is a single use chain
209    or not.  SINGLE_USE_P is not written to if SINGLE_USE_ONLY is set.  */
210
211 static gimple
212 get_prop_source_stmt (tree name, bool single_use_only, bool *single_use_p)
213 {
214   bool single_use = true;
215
216   do {
217     gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
218
219     if (!has_single_use (name))
220       {
221         single_use = false;
222         if (single_use_only)
223           return NULL;
224       }
225
226     /* If name is defined by a PHI node or is the default def, bail out.  */
227     if (!is_gimple_assign (def_stmt))
228       return NULL;
229
230     /* If def_stmt is not a simple copy, we possibly found it.  */
231     if (!gimple_assign_ssa_name_copy_p (def_stmt))
232       {
233         tree rhs;
234
235         if (!single_use_only && single_use_p)
236           *single_use_p = single_use;
237
238         /* We can look through pointer conversions in the search
239            for a useful stmt for the comparison folding.  */
240         rhs = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
241         if (CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (def_stmt))
242             && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
243             && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (def_stmt)))
244             && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs)))
245           name = rhs;
246         else
247           return def_stmt;
248       }
249     else
250       {
251         /* Continue searching the def of the copy source name.  */
252         name = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
253       }
254   } while (1);
255 }
256
257 /* Checks if the destination ssa name in DEF_STMT can be used as
258    propagation source.  Returns true if so, otherwise false.  */
259
260 static bool
261 can_propagate_from (gimple def_stmt)
262 {
263   gcc_assert (is_gimple_assign (def_stmt));
264
265   /* If the rhs has side-effects we cannot propagate from it.  */
266   if (gimple_has_volatile_ops (def_stmt))
267     return false;
268
269   /* If the rhs is a load we cannot propagate from it.  */
270   if (TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (def_stmt)) == tcc_reference
271       || TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (def_stmt)) == tcc_declaration)
272     return false;
273
274   /* Constants can be always propagated.  */
275   if (gimple_assign_single_p (def_stmt)
276       && is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (def_stmt)))
277     return true;
278
279   /* We cannot propagate ssa names that occur in abnormal phi nodes.  */
280   if (stmt_references_abnormal_ssa_name (def_stmt))
281     return false;
282
283   /* If the definition is a conversion of a pointer to a function type,
284      then we can not apply optimizations as some targets require
285      function pointers to be canonicalized and in this case this
286      optimization could eliminate a necessary canonicalization.  */
287   if (CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (def_stmt)))
288     {
289       tree rhs = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
290       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs))
291           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (rhs))) == FUNCTION_TYPE)
292         return false;
293     }
294
295   return true;
296 }
297
298 /* Remove a chain of dead statements starting at the definition of
299    NAME.  The chain is linked via the first operand of the defining statements.
300    If NAME was replaced in its only use then this function can be used
301    to clean up dead stmts.  The function handles already released SSA
302    names gracefully.
303    Returns true if cleanup-cfg has to run.  */
304
305 static bool
306 remove_prop_source_from_use (tree name)
307 {
308   gimple_stmt_iterator gsi;
309   gimple stmt;
310   bool cfg_changed = false;
311
312   do {
313     basic_block bb;
314
315     if (SSA_NAME_IN_FREE_LIST (name)
316         || SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (name)
317         || !has_zero_uses (name))
318       return cfg_changed;
319
320     stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
321     if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI
322         || gimple_has_side_effects (stmt))
323       return cfg_changed;
324
325     bb = gimple_bb (stmt);
326     gsi = gsi_for_stmt (stmt);
327     unlink_stmt_vdef (stmt);
328     gsi_remove (&gsi, true);
329     release_defs (stmt);
330     cfg_changed |= gimple_purge_dead_eh_edges (bb);
331
332     name = is_gimple_assign (stmt) ? gimple_assign_rhs1 (stmt) : NULL_TREE;
333   } while (name && TREE_CODE (name) == SSA_NAME);
334
335   return cfg_changed;
336 }
337
338 /* Return the rhs of a gimple_assign STMT in a form of a single tree,
339    converted to type TYPE.
340
341    This should disappear, but is needed so we can combine expressions and use
342    the fold() interfaces. Long term, we need to develop folding and combine
343    routines that deal with gimple exclusively . */
344
345 static tree
346 rhs_to_tree (tree type, gimple stmt)
347 {
348   location_t loc = gimple_location (stmt);
349   enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
350   if (get_gimple_rhs_class (code) == GIMPLE_TERNARY_RHS)
351     return fold_build3_loc (loc, code, type, gimple_assign_rhs1 (stmt),
352                             gimple_assign_rhs2 (stmt),
353                             gimple_assign_rhs3 (stmt));
354   else if (get_gimple_rhs_class (code) == GIMPLE_BINARY_RHS)
355     return fold_build2_loc (loc, code, type, gimple_assign_rhs1 (stmt),
356                         gimple_assign_rhs2 (stmt));
357   else if (get_gimple_rhs_class (code) == GIMPLE_UNARY_RHS)
358     return build1 (code, type, gimple_assign_rhs1 (stmt));
359   else if (get_gimple_rhs_class (code) == GIMPLE_SINGLE_RHS)
360     return gimple_assign_rhs1 (stmt);
361   else
362     gcc_unreachable ();
363 }
364
365 /* Combine OP0 CODE OP1 in the context of a COND_EXPR.  Returns
366    the folded result in a form suitable for COND_EXPR_COND or
367    NULL_TREE, if there is no suitable simplified form.  If
368    INVARIANT_ONLY is true only gimple_min_invariant results are
369    considered simplified.  */
370
371 static tree
372 combine_cond_expr_cond (gimple stmt, enum tree_code code, tree type,
373                         tree op0, tree op1, bool invariant_only)
374 {
375   tree t;
376
377   gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison);
378
379   fold_defer_overflow_warnings ();
380   t = fold_binary_loc (gimple_location (stmt), code, type, op0, op1);
381   if (!t)
382     {
383       fold_undefer_overflow_warnings (false, NULL, 0);
384       return NULL_TREE;
385     }
386
387   /* Require that we got a boolean type out if we put one in.  */
388   gcc_assert (TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) == TREE_CODE (type));
389
390   /* Canonicalize the combined condition for use in a COND_EXPR.  */
391   t = canonicalize_cond_expr_cond (t);
392
393   /* Bail out if we required an invariant but didn't get one.  */
394   if (!t || (invariant_only && !is_gimple_min_invariant (t)))
395     {
396       fold_undefer_overflow_warnings (false, NULL, 0);
397       return NULL_TREE;
398     }
399
400   fold_undefer_overflow_warnings (!gimple_no_warning_p (stmt), stmt, 0);
401
402   return t;
403 }
404
405 /* Combine the comparison OP0 CODE OP1 at LOC with the defining statements
406    of its operand.  Return a new comparison tree or NULL_TREE if there
407    were no simplifying combines.  */
408
409 static tree
410 forward_propagate_into_comparison_1 (gimple stmt,
411                                      enum tree_code code, tree type,
412                                      tree op0, tree op1)
413 {
414   tree tmp = NULL_TREE;
415   tree rhs0 = NULL_TREE, rhs1 = NULL_TREE;
416   bool single_use0_p = false, single_use1_p = false;
417
418   /* For comparisons use the first operand, that is likely to
419      simplify comparisons against constants.  */
420   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
421     {
422       gimple def_stmt = get_prop_source_stmt (op0, false, &single_use0_p);
423       if (def_stmt && can_propagate_from (def_stmt))
424         {
425           rhs0 = rhs_to_tree (TREE_TYPE (op1), def_stmt);
426           tmp = combine_cond_expr_cond (stmt, code, type,
427                                         rhs0, op1, !single_use0_p);
428           if (tmp)
429             return tmp;
430         }
431     }
432
433   /* If that wasn't successful, try the second operand.  */
434   if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
435     {
436       gimple def_stmt = get_prop_source_stmt (op1, false, &single_use1_p);
437       if (def_stmt && can_propagate_from (def_stmt))
438         {
439           rhs1 = rhs_to_tree (TREE_TYPE (op0), def_stmt);
440           tmp = combine_cond_expr_cond (stmt, code, type,
441                                         op0, rhs1, !single_use1_p);
442           if (tmp)
443             return tmp;
444         }
445     }
446
447   /* If that wasn't successful either, try both operands.  */
448   if (rhs0 != NULL_TREE
449       && rhs1 != NULL_TREE)
450     tmp = combine_cond_expr_cond (stmt, code, type,
451                                   rhs0, rhs1,
452                                   !(single_use0_p && single_use1_p));
453
454   return tmp;
455 }
456
457 /* Propagate from the ssa name definition statements of the assignment
458    from a comparison at *GSI into the conditional if that simplifies it.
459    Returns 1 if the stmt was modified and 2 if the CFG needs cleanup,
460    otherwise returns 0.  */
461
462 static int 
463 forward_propagate_into_comparison (gimple_stmt_iterator *gsi)
464 {
465   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
466   tree tmp;
467   bool cfg_changed = false;
468   tree type = TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt));
469   tree rhs1 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
470   tree rhs2 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
471
472   /* Combine the comparison with defining statements.  */
473   tmp = forward_propagate_into_comparison_1 (stmt,
474                                              gimple_assign_rhs_code (stmt),
475                                              type, rhs1, rhs2);
476   if (tmp && useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (tmp)))
477     {
478       gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, tmp);
479       fold_stmt (gsi);
480       update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
481
482       if (TREE_CODE (rhs1) == SSA_NAME)
483         cfg_changed |= remove_prop_source_from_use (rhs1);
484       if (TREE_CODE (rhs2) == SSA_NAME)
485         cfg_changed |= remove_prop_source_from_use (rhs2);
486       return cfg_changed ? 2 : 1;
487     }
488
489   return 0;
490 }
491
492 /* Propagate from the ssa name definition statements of COND_EXPR
493    in GIMPLE_COND statement STMT into the conditional if that simplifies it.
494    Returns zero if no statement was changed, one if there were
495    changes and two if cfg_cleanup needs to run.
496
497    This must be kept in sync with forward_propagate_into_cond.  */
498
499 static int
500 forward_propagate_into_gimple_cond (gimple stmt)
501 {
502   tree tmp;
503   enum tree_code code = gimple_cond_code (stmt);
504   bool cfg_changed = false;
505   tree rhs1 = gimple_cond_lhs (stmt);
506   tree rhs2 = gimple_cond_rhs (stmt);
507
508   /* We can do tree combining on SSA_NAME and comparison expressions.  */
509   if (TREE_CODE_CLASS (gimple_cond_code (stmt)) != tcc_comparison)
510     return 0;
511
512   tmp = forward_propagate_into_comparison_1 (stmt, code,
513                                              boolean_type_node,
514                                              rhs1, rhs2);
515   if (tmp)
516     {
517       if (dump_file && tmp)
518         {
519           fprintf (dump_file, "  Replaced '");
520           print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
521           fprintf (dump_file, "' with '");
522           print_generic_expr (dump_file, tmp, 0);
523           fprintf (dump_file, "'\n");
524         }
525
526       gimple_cond_set_condition_from_tree (stmt, unshare_expr (tmp));
527       update_stmt (stmt);
528
529       if (TREE_CODE (rhs1) == SSA_NAME)
530         cfg_changed |= remove_prop_source_from_use (rhs1);
531       if (TREE_CODE (rhs2) == SSA_NAME)
532         cfg_changed |= remove_prop_source_from_use (rhs2);
533       return (cfg_changed || is_gimple_min_invariant (tmp)) ? 2 : 1;
534     }
535
536   /* Canonicalize _Bool == 0 and _Bool != 1 to _Bool != 0 by swapping edges.  */
537   if ((TREE_CODE (TREE_TYPE (rhs1)) == BOOLEAN_TYPE
538        || (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs1))
539            && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (rhs1)) == 1))
540       && ((code == EQ_EXPR
541            && integer_zerop (rhs2))
542           || (code == NE_EXPR
543               && integer_onep (rhs2))))
544     {
545       basic_block bb = gimple_bb (stmt);
546       gimple_cond_set_code (stmt, NE_EXPR);
547       gimple_cond_set_rhs (stmt, build_zero_cst (TREE_TYPE (rhs1)));
548       EDGE_SUCC (bb, 0)->flags ^= (EDGE_TRUE_VALUE|EDGE_FALSE_VALUE);
549       EDGE_SUCC (bb, 1)->flags ^= (EDGE_TRUE_VALUE|EDGE_FALSE_VALUE);
550       return 1;
551     }
552
553   return 0;
554 }
555
556
557 /* Propagate from the ssa name definition statements of COND_EXPR
558    in the rhs of statement STMT into the conditional if that simplifies it.
559    Returns true zero if the stmt was changed.  */
560
561 static bool
562 forward_propagate_into_cond (gimple_stmt_iterator *gsi_p)
563 {
564   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi_p);
565   tree tmp = NULL_TREE;
566   tree cond = gimple_assign_rhs1 (stmt);
567   bool swap = false;
568
569   /* We can do tree combining on SSA_NAME and comparison expressions.  */
570   if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
571     tmp = forward_propagate_into_comparison_1 (stmt, TREE_CODE (cond),
572                                                boolean_type_node,
573                                                TREE_OPERAND (cond, 0),
574                                                TREE_OPERAND (cond, 1));
575   else if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
576     {
577       enum tree_code code;
578       tree name = cond;
579       gimple def_stmt = get_prop_source_stmt (name, true, NULL);
580       if (!def_stmt || !can_propagate_from (def_stmt))
581         return 0;
582
583       code = gimple_assign_rhs_code (def_stmt);
584       if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
585         tmp = fold_build2_loc (gimple_location (def_stmt),
586                                code,
587                                boolean_type_node,
588                                gimple_assign_rhs1 (def_stmt),
589                                gimple_assign_rhs2 (def_stmt));
590       else if ((code == BIT_NOT_EXPR
591                 && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (cond)) == 1)
592                || (code == BIT_XOR_EXPR
593                    && integer_onep (gimple_assign_rhs2 (def_stmt))))
594         {
595           tmp = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
596           swap = true;
597         }
598     }
599
600   if (tmp
601       && is_gimple_condexpr (tmp))
602     {
603       if (dump_file && tmp)
604         {
605           fprintf (dump_file, "  Replaced '");
606           print_generic_expr (dump_file, cond, 0);
607           fprintf (dump_file, "' with '");
608           print_generic_expr (dump_file, tmp, 0);
609           fprintf (dump_file, "'\n");
610         }
611
612       if (integer_onep (tmp))
613         gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi_p, gimple_assign_rhs2 (stmt));
614       else if (integer_zerop (tmp))
615         gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi_p, gimple_assign_rhs3 (stmt));
616       else
617         {
618           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, unshare_expr (tmp));
619           if (swap)
620             {
621               tree t = gimple_assign_rhs2 (stmt);
622               gimple_assign_set_rhs2 (stmt, gimple_assign_rhs3 (stmt));
623               gimple_assign_set_rhs3 (stmt, t);
624             }
625         }
626       stmt = gsi_stmt (*gsi_p);
627       update_stmt (stmt);
628
629       return true;
630     }
631
632   return 0;
633 }
634
635 /* We've just substituted an ADDR_EXPR into stmt.  Update all the
636    relevant data structures to match.  */
637
638 static void
639 tidy_after_forward_propagate_addr (gimple stmt)
640 {
641   /* We may have turned a trapping insn into a non-trapping insn.  */
642   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt)
643       && gimple_purge_dead_eh_edges (gimple_bb (stmt)))
644     cfg_changed = true;
645
646   if (TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == ADDR_EXPR)
647      recompute_tree_invariant_for_addr_expr (gimple_assign_rhs1 (stmt));
648 }
649
650 /* DEF_RHS contains the address of the 0th element in an array.
651    USE_STMT uses type of DEF_RHS to compute the address of an
652    arbitrary element within the array.  The (variable) byte offset
653    of the element is contained in OFFSET.
654
655    We walk back through the use-def chains of OFFSET to verify that
656    it is indeed computing the offset of an element within the array
657    and extract the index corresponding to the given byte offset.
658
659    We then try to fold the entire address expression into a form
660    &array[index].
661
662    If we are successful, we replace the right hand side of USE_STMT
663    with the new address computation.  */
664
665 static bool
666 forward_propagate_addr_into_variable_array_index (tree offset,
667                                                   tree def_rhs,
668                                                   gimple_stmt_iterator *use_stmt_gsi)
669 {
670   tree index, tunit;
671   gimple offset_def, use_stmt = gsi_stmt (*use_stmt_gsi);
672   tree new_rhs, tmp;
673
674   if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (def_rhs, 0)) == ARRAY_REF)
675     tunit = TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (def_rhs)));
676   else if (TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (def_rhs, 0))) == ARRAY_TYPE)
677     tunit = TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (def_rhs))));
678   else
679     return false;
680   if (!host_integerp (tunit, 1))
681     return false;
682
683   /* Get the offset's defining statement.  */
684   offset_def = SSA_NAME_DEF_STMT (offset);
685
686   /* Try to find an expression for a proper index.  This is either a
687      multiplication expression by the element size or just the ssa name we came
688      along in case the element size is one. In that case, however, we do not
689      allow multiplications because they can be computing index to a higher
690      level dimension (PR 37861). */
691   if (integer_onep (tunit))
692     {
693       if (is_gimple_assign (offset_def)
694           && gimple_assign_rhs_code (offset_def) == MULT_EXPR)
695         return false;
696
697       index = offset;
698     }
699   else
700     {
701       /* The statement which defines OFFSET before type conversion
702          must be a simple GIMPLE_ASSIGN.  */
703       if (!is_gimple_assign (offset_def))
704         return false;
705
706       /* The RHS of the statement which defines OFFSET must be a
707          multiplication of an object by the size of the array elements.
708          This implicitly verifies that the size of the array elements
709          is constant.  */
710      if (gimple_assign_rhs_code (offset_def) == MULT_EXPR
711          && TREE_CODE (gimple_assign_rhs2 (offset_def)) == INTEGER_CST
712          && tree_int_cst_equal (gimple_assign_rhs2 (offset_def), tunit))
713        {
714          /* The first operand to the MULT_EXPR is the desired index.  */
715          index = gimple_assign_rhs1 (offset_def);
716        }
717      /* If we have idx * tunit + CST * tunit re-associate that.  */
718      else if ((gimple_assign_rhs_code (offset_def) == PLUS_EXPR
719                || gimple_assign_rhs_code (offset_def) == MINUS_EXPR)
720               && TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (offset_def)) == SSA_NAME
721               && TREE_CODE (gimple_assign_rhs2 (offset_def)) == INTEGER_CST
722               && (tmp = div_if_zero_remainder (EXACT_DIV_EXPR,
723                                                gimple_assign_rhs2 (offset_def),
724                                                tunit)) != NULL_TREE)
725        {
726          gimple offset_def2 = SSA_NAME_DEF_STMT (gimple_assign_rhs1 (offset_def));
727          if (is_gimple_assign (offset_def2)
728              && gimple_assign_rhs_code (offset_def2) == MULT_EXPR
729              && TREE_CODE (gimple_assign_rhs2 (offset_def2)) == INTEGER_CST
730              && tree_int_cst_equal (gimple_assign_rhs2 (offset_def2), tunit))
731            {
732              index = fold_build2 (gimple_assign_rhs_code (offset_def),
733                                   TREE_TYPE (offset),
734                                   gimple_assign_rhs1 (offset_def2), tmp);
735            }
736          else
737            return false;
738        }
739      else
740         return false;
741     }
742
743   /* Replace the pointer addition with array indexing.  */
744   index = force_gimple_operand_gsi (use_stmt_gsi, index, true, NULL_TREE,
745                                     true, GSI_SAME_STMT);
746   if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (def_rhs, 0)) == ARRAY_REF)
747     {
748       new_rhs = unshare_expr (def_rhs);
749       TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (new_rhs, 0), 1) = index;
750     }
751   else
752     {
753       new_rhs = build4 (ARRAY_REF, TREE_TYPE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (def_rhs))),
754                         unshare_expr (TREE_OPERAND (def_rhs, 0)),
755                         index, integer_zero_node, NULL_TREE);
756       new_rhs = build_fold_addr_expr (new_rhs);
757       if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (use_stmt)),
758                                       TREE_TYPE (new_rhs)))
759         {
760           new_rhs = force_gimple_operand_gsi (use_stmt_gsi, new_rhs, true,
761                                               NULL_TREE, true, GSI_SAME_STMT);
762           new_rhs = fold_convert (TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (use_stmt)),
763                                   new_rhs);
764         }
765     }
766   gimple_assign_set_rhs_from_tree (use_stmt_gsi, new_rhs);
767   fold_stmt (use_stmt_gsi);
768   tidy_after_forward_propagate_addr (gsi_stmt (*use_stmt_gsi));
769   return true;
770 }
771
772 /* NAME is a SSA_NAME representing DEF_RHS which is of the form
773    ADDR_EXPR <whatever>.
774
775    Try to forward propagate the ADDR_EXPR into the use USE_STMT.
776    Often this will allow for removal of an ADDR_EXPR and INDIRECT_REF
777    node or for recovery of array indexing from pointer arithmetic.
778
779    Return true if the propagation was successful (the propagation can
780    be not totally successful, yet things may have been changed).  */
781
782 static bool
783 forward_propagate_addr_expr_1 (tree name, tree def_rhs,
784                                gimple_stmt_iterator *use_stmt_gsi,
785                                bool single_use_p)
786 {
787   tree lhs, rhs, rhs2, array_ref;
788   gimple use_stmt = gsi_stmt (*use_stmt_gsi);
789   enum tree_code rhs_code;
790   bool res = true;
791
792   gcc_assert (TREE_CODE (def_rhs) == ADDR_EXPR);
793
794   lhs = gimple_assign_lhs (use_stmt);
795   rhs_code = gimple_assign_rhs_code (use_stmt);
796   rhs = gimple_assign_rhs1 (use_stmt);
797
798   /* Trivial cases.  The use statement could be a trivial copy or a
799      useless conversion.  Recurse to the uses of the lhs as copyprop does
800      not copy through different variant pointers and FRE does not catch
801      all useless conversions.  Treat the case of a single-use name and
802      a conversion to def_rhs type separate, though.  */
803   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
804       && ((rhs_code == SSA_NAME && rhs == name)
805           || CONVERT_EXPR_CODE_P (rhs_code)))
806     {
807       /* Only recurse if we don't deal with a single use or we cannot
808          do the propagation to the current statement.  In particular
809          we can end up with a conversion needed for a non-invariant
810          address which we cannot do in a single statement.  */
811       if (!single_use_p
812           || (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs), TREE_TYPE (def_rhs))
813               && (!is_gimple_min_invariant (def_rhs)
814                   || (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
815                       && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (def_rhs))
816                       && (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (lhs))
817                           > TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (def_rhs)))))))
818         return forward_propagate_addr_expr (lhs, def_rhs);
819
820       gimple_assign_set_rhs1 (use_stmt, unshare_expr (def_rhs));
821       if (useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs), TREE_TYPE (def_rhs)))
822         gimple_assign_set_rhs_code (use_stmt, TREE_CODE (def_rhs));
823       else
824         gimple_assign_set_rhs_code (use_stmt, NOP_EXPR);
825       return true;
826     }
827
828   /* Propagate through constant pointer adjustments.  */
829   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
830       && rhs_code == POINTER_PLUS_EXPR
831       && rhs == name
832       && TREE_CODE (gimple_assign_rhs2 (use_stmt)) == INTEGER_CST)
833     {
834       tree new_def_rhs;
835       /* As we come here with non-invariant addresses in def_rhs we need
836          to make sure we can build a valid constant offsetted address
837          for further propagation.  Simply rely on fold building that
838          and check after the fact.  */
839       new_def_rhs = fold_build2 (MEM_REF, TREE_TYPE (TREE_TYPE (rhs)),
840                                  def_rhs,
841                                  fold_convert (ptr_type_node,
842                                                gimple_assign_rhs2 (use_stmt)));
843       if (TREE_CODE (new_def_rhs) == MEM_REF
844           && !is_gimple_mem_ref_addr (TREE_OPERAND (new_def_rhs, 0)))
845         return false;
846       new_def_rhs = build_fold_addr_expr_with_type (new_def_rhs,
847                                                     TREE_TYPE (rhs));
848
849       /* Recurse.  If we could propagate into all uses of lhs do not
850          bother to replace into the current use but just pretend we did.  */
851       if (TREE_CODE (new_def_rhs) == ADDR_EXPR
852           && forward_propagate_addr_expr (lhs, new_def_rhs))
853         return true;
854
855       if (useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs), TREE_TYPE (new_def_rhs)))
856         gimple_assign_set_rhs_with_ops (use_stmt_gsi, TREE_CODE (new_def_rhs),
857                                         new_def_rhs, NULL_TREE);
858       else if (is_gimple_min_invariant (new_def_rhs))
859         gimple_assign_set_rhs_with_ops (use_stmt_gsi, NOP_EXPR,
860                                         new_def_rhs, NULL_TREE);
861       else
862         return false;
863       gcc_assert (gsi_stmt (*use_stmt_gsi) == use_stmt);
864       update_stmt (use_stmt);
865       return true;
866     }
867
868   /* Now strip away any outer COMPONENT_REF/ARRAY_REF nodes from the LHS.
869      ADDR_EXPR will not appear on the LHS.  */
870   lhs = gimple_assign_lhs (use_stmt);
871   while (handled_component_p (lhs))
872     lhs = TREE_OPERAND (lhs, 0);
873
874   /* Now see if the LHS node is a MEM_REF using NAME.  If so,
875      propagate the ADDR_EXPR into the use of NAME and fold the result.  */
876   if (TREE_CODE (lhs) == MEM_REF
877       && TREE_OPERAND (lhs, 0) == name)
878     {
879       tree def_rhs_base;
880       HOST_WIDE_INT def_rhs_offset;
881       /* If the address is invariant we can always fold it.  */
882       if ((def_rhs_base = get_addr_base_and_unit_offset (TREE_OPERAND (def_rhs, 0),
883                                                          &def_rhs_offset)))
884         {
885           double_int off = mem_ref_offset (lhs);
886           tree new_ptr;
887           off = double_int_add (off,
888                                 shwi_to_double_int (def_rhs_offset));
889           if (TREE_CODE (def_rhs_base) == MEM_REF)
890             {
891               off = double_int_add (off, mem_ref_offset (def_rhs_base));
892               new_ptr = TREE_OPERAND (def_rhs_base, 0);
893             }
894           else
895             new_ptr = build_fold_addr_expr (def_rhs_base);
896           TREE_OPERAND (lhs, 0) = new_ptr;
897           TREE_OPERAND (lhs, 1)
898             = double_int_to_tree (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (lhs, 1)), off);
899           tidy_after_forward_propagate_addr (use_stmt);
900           /* Continue propagating into the RHS if this was not the only use.  */
901           if (single_use_p)
902             return true;
903         }
904       /* If the LHS is a plain dereference and the value type is the same as
905          that of the pointed-to type of the address we can put the
906          dereferenced address on the LHS preserving the original alias-type.  */
907       else if (gimple_assign_lhs (use_stmt) == lhs
908                && useless_type_conversion_p
909                     (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (def_rhs, 0)),
910                      TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (use_stmt))))
911         {
912           tree *def_rhs_basep = &TREE_OPERAND (def_rhs, 0);
913           tree new_offset, new_base, saved, new_lhs;
914           while (handled_component_p (*def_rhs_basep))
915             def_rhs_basep = &TREE_OPERAND (*def_rhs_basep, 0);
916           saved = *def_rhs_basep;
917           if (TREE_CODE (*def_rhs_basep) == MEM_REF)
918             {
919               new_base = TREE_OPERAND (*def_rhs_basep, 0);
920               new_offset
921                 = int_const_binop (PLUS_EXPR, TREE_OPERAND (lhs, 1),
922                                    TREE_OPERAND (*def_rhs_basep, 1));
923             }
924           else
925             {
926               new_base = build_fold_addr_expr (*def_rhs_basep);
927               new_offset = TREE_OPERAND (lhs, 1);
928             }
929           *def_rhs_basep = build2 (MEM_REF, TREE_TYPE (*def_rhs_basep),
930                                    new_base, new_offset);
931           TREE_THIS_VOLATILE (*def_rhs_basep) = TREE_THIS_VOLATILE (lhs);
932           TREE_THIS_NOTRAP (*def_rhs_basep) = TREE_THIS_NOTRAP (lhs);
933           new_lhs = unshare_expr (TREE_OPERAND (def_rhs, 0));
934           gimple_assign_set_lhs (use_stmt, new_lhs);
935           TREE_THIS_VOLATILE (new_lhs) = TREE_THIS_VOLATILE (lhs);
936           *def_rhs_basep = saved;
937           tidy_after_forward_propagate_addr (use_stmt);
938           /* Continue propagating into the RHS if this was not the
939              only use.  */
940           if (single_use_p)
941             return true;
942         }
943       else
944         /* We can have a struct assignment dereferencing our name twice.
945            Note that we didn't propagate into the lhs to not falsely
946            claim we did when propagating into the rhs.  */
947         res = false;
948     }
949
950   /* Strip away any outer COMPONENT_REF, ARRAY_REF or ADDR_EXPR
951      nodes from the RHS.  */
952   rhs = gimple_assign_rhs1 (use_stmt);
953   if (TREE_CODE (rhs) == ADDR_EXPR)
954     rhs = TREE_OPERAND (rhs, 0);
955   while (handled_component_p (rhs))
956     rhs = TREE_OPERAND (rhs, 0);
957
958   /* Now see if the RHS node is a MEM_REF using NAME.  If so,
959      propagate the ADDR_EXPR into the use of NAME and fold the result.  */
960   if (TREE_CODE (rhs) == MEM_REF
961       && TREE_OPERAND (rhs, 0) == name)
962     {
963       tree def_rhs_base;
964       HOST_WIDE_INT def_rhs_offset;
965       if ((def_rhs_base = get_addr_base_and_unit_offset (TREE_OPERAND (def_rhs, 0),
966                                                          &def_rhs_offset)))
967         {
968           double_int off = mem_ref_offset (rhs);
969           tree new_ptr;
970           off = double_int_add (off,
971                                 shwi_to_double_int (def_rhs_offset));
972           if (TREE_CODE (def_rhs_base) == MEM_REF)
973             {
974               off = double_int_add (off, mem_ref_offset (def_rhs_base));
975               new_ptr = TREE_OPERAND (def_rhs_base, 0);
976             }
977           else
978             new_ptr = build_fold_addr_expr (def_rhs_base);
979           TREE_OPERAND (rhs, 0) = new_ptr;
980           TREE_OPERAND (rhs, 1)
981             = double_int_to_tree (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (rhs, 1)), off);
982           fold_stmt_inplace (use_stmt_gsi);
983           tidy_after_forward_propagate_addr (use_stmt);
984           return res;
985         }
986       /* If the RHS is a plain dereference and the value type is the same as
987          that of the pointed-to type of the address we can put the
988          dereferenced address on the RHS preserving the original alias-type.  */
989       else if (gimple_assign_rhs1 (use_stmt) == rhs
990                && useless_type_conversion_p
991                     (TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (use_stmt)),
992                      TREE_TYPE (TREE_OPERAND (def_rhs, 0))))
993         {
994           tree *def_rhs_basep = &TREE_OPERAND (def_rhs, 0);
995           tree new_offset, new_base, saved, new_rhs;
996           while (handled_component_p (*def_rhs_basep))
997             def_rhs_basep = &TREE_OPERAND (*def_rhs_basep, 0);
998           saved = *def_rhs_basep;
999           if (TREE_CODE (*def_rhs_basep) == MEM_REF)
1000             {
1001               new_base = TREE_OPERAND (*def_rhs_basep, 0);
1002               new_offset
1003                 = int_const_binop (PLUS_EXPR, TREE_OPERAND (rhs, 1),
1004                                    TREE_OPERAND (*def_rhs_basep, 1));
1005             }
1006           else
1007             {
1008               new_base = build_fold_addr_expr (*def_rhs_basep);
1009               new_offset = TREE_OPERAND (rhs, 1);
1010             }
1011           *def_rhs_basep = build2 (MEM_REF, TREE_TYPE (*def_rhs_basep),
1012                                    new_base, new_offset);
1013           TREE_THIS_VOLATILE (*def_rhs_basep) = TREE_THIS_VOLATILE (rhs);
1014           TREE_THIS_NOTRAP (*def_rhs_basep) = TREE_THIS_NOTRAP (rhs);
1015           new_rhs = unshare_expr (TREE_OPERAND (def_rhs, 0));
1016           gimple_assign_set_rhs1 (use_stmt, new_rhs);
1017           TREE_THIS_VOLATILE (new_rhs) = TREE_THIS_VOLATILE (rhs);
1018           *def_rhs_basep = saved;
1019           fold_stmt_inplace (use_stmt_gsi);
1020           tidy_after_forward_propagate_addr (use_stmt);
1021           return res;
1022         }
1023     }
1024
1025   /* If the use of the ADDR_EXPR is not a POINTER_PLUS_EXPR, there
1026      is nothing to do. */
1027   if (gimple_assign_rhs_code (use_stmt) != POINTER_PLUS_EXPR
1028       || gimple_assign_rhs1 (use_stmt) != name)
1029     return false;
1030
1031   /* The remaining cases are all for turning pointer arithmetic into
1032      array indexing.  They only apply when we have the address of
1033      element zero in an array.  If that is not the case then there
1034      is nothing to do.  */
1035   array_ref = TREE_OPERAND (def_rhs, 0);
1036   if ((TREE_CODE (array_ref) != ARRAY_REF
1037        || TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (array_ref, 0))) != ARRAY_TYPE
1038        || TREE_CODE (TREE_OPERAND (array_ref, 1)) != INTEGER_CST)
1039       && TREE_CODE (TREE_TYPE (array_ref)) != ARRAY_TYPE)
1040     return false;
1041
1042   rhs2 = gimple_assign_rhs2 (use_stmt);
1043   /* Optimize &x[C1] p+ C2 to  &x p+ C3 with C3 = C1 * element_size + C2.  */
1044   if (TREE_CODE (rhs2) == INTEGER_CST)
1045     {
1046       tree new_rhs = build1_loc (gimple_location (use_stmt),
1047                                  ADDR_EXPR, TREE_TYPE (def_rhs),
1048                                  fold_build2 (MEM_REF,
1049                                               TREE_TYPE (TREE_TYPE (def_rhs)),
1050                                               unshare_expr (def_rhs),
1051                                               fold_convert (ptr_type_node,
1052                                                             rhs2)));
1053       gimple_assign_set_rhs_from_tree (use_stmt_gsi, new_rhs);
1054       use_stmt = gsi_stmt (*use_stmt_gsi);
1055       update_stmt (use_stmt);
1056       tidy_after_forward_propagate_addr (use_stmt);
1057       return true;
1058     }
1059
1060   /* Try to optimize &x[0] p+ OFFSET where OFFSET is defined by
1061      converting a multiplication of an index by the size of the
1062      array elements, then the result is converted into the proper
1063      type for the arithmetic.  */
1064   if (TREE_CODE (rhs2) == SSA_NAME
1065       && (TREE_CODE (array_ref) != ARRAY_REF
1066           || integer_zerop (TREE_OPERAND (array_ref, 1)))
1067       && useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (name), TREE_TYPE (def_rhs))
1068       /* Avoid problems with IVopts creating PLUS_EXPRs with a
1069          different type than their operands.  */
1070       && useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs), TREE_TYPE (def_rhs)))
1071     return forward_propagate_addr_into_variable_array_index (rhs2, def_rhs,
1072                                                              use_stmt_gsi);
1073   return false;
1074 }
1075
1076 /* STMT is a statement of the form SSA_NAME = ADDR_EXPR <whatever>.
1077
1078    Try to forward propagate the ADDR_EXPR into all uses of the SSA_NAME.
1079    Often this will allow for removal of an ADDR_EXPR and INDIRECT_REF
1080    node or for recovery of array indexing from pointer arithmetic.
1081    Returns true, if all uses have been propagated into.  */
1082
1083 static bool
1084 forward_propagate_addr_expr (tree name, tree rhs)
1085 {
1086   int stmt_loop_depth = gimple_bb (SSA_NAME_DEF_STMT (name))->loop_depth;
1087   imm_use_iterator iter;
1088   gimple use_stmt;
1089   bool all = true;
1090   bool single_use_p = has_single_use (name);
1091
1092   FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, iter, name)
1093     {
1094       bool result;
1095       tree use_rhs;
1096
1097       /* If the use is not in a simple assignment statement, then
1098          there is nothing we can do.  */
1099       if (gimple_code (use_stmt) != GIMPLE_ASSIGN)
1100         {
1101           if (!is_gimple_debug (use_stmt))
1102             all = false;
1103           continue;
1104         }
1105
1106       /* If the use is in a deeper loop nest, then we do not want
1107          to propagate non-invariant ADDR_EXPRs into the loop as that
1108          is likely adding expression evaluations into the loop.  */
1109       if (gimple_bb (use_stmt)->loop_depth > stmt_loop_depth
1110           && !is_gimple_min_invariant (rhs))
1111         {
1112           all = false;
1113           continue;
1114         }
1115
1116       {
1117         gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (use_stmt);
1118         result = forward_propagate_addr_expr_1 (name, rhs, &gsi,
1119                                                 single_use_p);
1120         /* If the use has moved to a different statement adjust
1121            the update machinery for the old statement too.  */
1122         if (use_stmt != gsi_stmt (gsi))
1123           {
1124             update_stmt (use_stmt);
1125             use_stmt = gsi_stmt (gsi);
1126           }
1127
1128         update_stmt (use_stmt);
1129       }
1130       all &= result;
1131
1132       /* Remove intermediate now unused copy and conversion chains.  */
1133       use_rhs = gimple_assign_rhs1 (use_stmt);
1134       if (result
1135           && TREE_CODE (gimple_assign_lhs (use_stmt)) == SSA_NAME
1136           && TREE_CODE (use_rhs) == SSA_NAME
1137           && has_zero_uses (gimple_assign_lhs (use_stmt)))
1138         {
1139           gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (use_stmt);
1140           release_defs (use_stmt);
1141           gsi_remove (&gsi, true);
1142         }
1143     }
1144
1145   return all && has_zero_uses (name);
1146 }
1147
1148
1149 /* Forward propagate the comparison defined in STMT like
1150    cond_1 = x CMP y to uses of the form
1151      a_1 = (T')cond_1
1152      a_1 = !cond_1
1153      a_1 = cond_1 != 0
1154    Returns true if stmt is now unused.  */
1155
1156 static bool
1157 forward_propagate_comparison (gimple stmt)
1158 {
1159   tree name = gimple_assign_lhs (stmt);
1160   gimple use_stmt;
1161   tree tmp = NULL_TREE;
1162   gimple_stmt_iterator gsi;
1163   enum tree_code code;
1164   tree lhs;
1165
1166   /* Don't propagate ssa names that occur in abnormal phis.  */
1167   if ((TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == SSA_NAME
1168        && SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
1169       || (TREE_CODE (gimple_assign_rhs2 (stmt)) == SSA_NAME
1170         && SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (gimple_assign_rhs2 (stmt))))
1171     return false;
1172
1173   /* Do not un-cse comparisons.  But propagate through copies.  */
1174   use_stmt = get_prop_dest_stmt (name, &name);
1175   if (!use_stmt
1176       || !is_gimple_assign (use_stmt))
1177     return false;
1178
1179   code = gimple_assign_rhs_code (use_stmt);
1180   lhs = gimple_assign_lhs (use_stmt);
1181   if (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
1182     return false;
1183
1184   /* We can propagate the condition into a statement that
1185      computes the logical negation of the comparison result.  */
1186   if ((code == BIT_NOT_EXPR
1187        && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (lhs)) == 1)
1188       || (code == BIT_XOR_EXPR
1189           && integer_onep (gimple_assign_rhs2 (use_stmt))))
1190     {
1191       tree type = TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt));
1192       bool nans = HONOR_NANS (TYPE_MODE (type));
1193       enum tree_code inv_code;
1194       inv_code = invert_tree_comparison (gimple_assign_rhs_code (stmt), nans);
1195       if (inv_code == ERROR_MARK)
1196         return false;
1197
1198       tmp = build2 (inv_code, TREE_TYPE (lhs), gimple_assign_rhs1 (stmt),
1199                     gimple_assign_rhs2 (stmt));
1200     }
1201   else
1202     return false;
1203
1204   gsi = gsi_for_stmt (use_stmt);
1205   gimple_assign_set_rhs_from_tree (&gsi, unshare_expr (tmp));
1206   use_stmt = gsi_stmt (gsi);
1207   update_stmt (use_stmt);
1208
1209   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1210     {
1211       fprintf (dump_file, "  Replaced '");
1212       print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
1213       fprintf (dump_file, "' with '");
1214       print_gimple_expr (dump_file, use_stmt, 0, dump_flags);
1215       fprintf (dump_file, "'\n");
1216     }
1217
1218   /* Remove defining statements.  */
1219   return remove_prop_source_from_use (name);
1220 }
1221
1222
1223 /* If we have lhs = ~x (STMT), look and see if earlier we had x = ~y.
1224    If so, we can change STMT into lhs = y which can later be copy
1225    propagated.  Similarly for negation.
1226
1227    This could trivially be formulated as a forward propagation
1228    to immediate uses.  However, we already had an implementation
1229    from DOM which used backward propagation via the use-def links.
1230
1231    It turns out that backward propagation is actually faster as
1232    there's less work to do for each NOT/NEG expression we find.
1233    Backwards propagation needs to look at the statement in a single
1234    backlink.  Forward propagation needs to look at potentially more
1235    than one forward link.
1236
1237    Returns true when the statement was changed.  */
1238
1239 static bool 
1240 simplify_not_neg_expr (gimple_stmt_iterator *gsi_p)
1241 {
1242   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi_p);
1243   tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1244   gimple rhs_def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (rhs);
1245
1246   /* See if the RHS_DEF_STMT has the same form as our statement.  */
1247   if (is_gimple_assign (rhs_def_stmt)
1248       && gimple_assign_rhs_code (rhs_def_stmt) == gimple_assign_rhs_code (stmt))
1249     {
1250       tree rhs_def_operand = gimple_assign_rhs1 (rhs_def_stmt);
1251
1252       /* Verify that RHS_DEF_OPERAND is a suitable SSA_NAME.  */
1253       if (TREE_CODE (rhs_def_operand) == SSA_NAME
1254           && ! SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (rhs_def_operand))
1255         {
1256           gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi_p, rhs_def_operand);
1257           stmt = gsi_stmt (*gsi_p);
1258           update_stmt (stmt);
1259           return true;
1260         }
1261     }
1262
1263   return false;
1264 }
1265
1266 /* STMT is a SWITCH_EXPR for which we attempt to find equivalent forms of
1267    the condition which we may be able to optimize better.  */
1268
1269 static bool
1270 simplify_gimple_switch (gimple stmt)
1271 {
1272   tree cond = gimple_switch_index (stmt);
1273   tree def, to, ti;
1274   gimple def_stmt;
1275
1276   /* The optimization that we really care about is removing unnecessary
1277      casts.  That will let us do much better in propagating the inferred
1278      constant at the switch target.  */
1279   if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
1280     {
1281       def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (cond);
1282       if (is_gimple_assign (def_stmt))
1283         {
1284           if (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == NOP_EXPR)
1285             {
1286               int need_precision;
1287               bool fail;
1288
1289               def = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
1290
1291               /* ??? Why was Jeff testing this?  We are gimple...  */
1292               gcc_checking_assert (is_gimple_val (def));
1293
1294               to = TREE_TYPE (cond);
1295               ti = TREE_TYPE (def);
1296
1297               /* If we have an extension that preserves value, then we
1298                  can copy the source value into the switch.  */
1299
1300               need_precision = TYPE_PRECISION (ti);
1301               fail = false;
1302               if (! INTEGRAL_TYPE_P (ti))
1303                 fail = true;
1304               else if (TYPE_UNSIGNED (to) && !TYPE_UNSIGNED (ti))
1305                 fail = true;
1306               else if (!TYPE_UNSIGNED (to) && TYPE_UNSIGNED (ti))
1307                 need_precision += 1;
1308               if (TYPE_PRECISION (to) < need_precision)
1309                 fail = true;
1310
1311               if (!fail)
1312                 {
1313                   gimple_switch_set_index (stmt, def);
1314                   update_stmt (stmt);
1315                   return true;
1316                 }
1317             }
1318         }
1319     }
1320
1321   return false;
1322 }
1323
1324 /* For pointers p2 and p1 return p2 - p1 if the
1325    difference is known and constant, otherwise return NULL.  */
1326
1327 static tree
1328 constant_pointer_difference (tree p1, tree p2)
1329 {
1330   int i, j;
1331 #define CPD_ITERATIONS 5
1332   tree exps[2][CPD_ITERATIONS];
1333   tree offs[2][CPD_ITERATIONS];
1334   int cnt[2];
1335
1336   for (i = 0; i < 2; i++)
1337     {
1338       tree p = i ? p1 : p2;
1339       tree off = size_zero_node;
1340       gimple stmt;
1341       enum tree_code code;
1342
1343       /* For each of p1 and p2 we need to iterate at least
1344          twice, to handle ADDR_EXPR directly in p1/p2,
1345          SSA_NAME with ADDR_EXPR or POINTER_PLUS_EXPR etc.
1346          on definition's stmt RHS.  Iterate a few extra times.  */
1347       j = 0;
1348       do
1349         {
1350           if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (p)))
1351             break;
1352           if (TREE_CODE (p) == ADDR_EXPR)
1353             {
1354               tree q = TREE_OPERAND (p, 0);
1355               HOST_WIDE_INT offset;
1356               tree base = get_addr_base_and_unit_offset (q, &offset);
1357               if (base)
1358                 {
1359                   q = base;
1360                   if (offset)
1361                     off = size_binop (PLUS_EXPR, off, size_int (offset));
1362                 }
1363               if (TREE_CODE (q) == MEM_REF
1364                   && TREE_CODE (TREE_OPERAND (q, 0)) == SSA_NAME)
1365                 {
1366                   p = TREE_OPERAND (q, 0);
1367                   off = size_binop (PLUS_EXPR, off,
1368                                     double_int_to_tree (sizetype,
1369                                                         mem_ref_offset (q)));
1370                 }
1371               else
1372                 {
1373                   exps[i][j] = q;
1374                   offs[i][j++] = off;
1375                   break;
1376                 }
1377             }
1378           if (TREE_CODE (p) != SSA_NAME)
1379             break;
1380           exps[i][j] = p;
1381           offs[i][j++] = off;
1382           if (j == CPD_ITERATIONS)
1383             break;
1384           stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (p);
1385           if (!is_gimple_assign (stmt) || gimple_assign_lhs (stmt) != p)
1386             break;
1387           code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
1388           if (code == POINTER_PLUS_EXPR)
1389             {
1390               if (TREE_CODE (gimple_assign_rhs2 (stmt)) != INTEGER_CST)
1391                 break;
1392               off = size_binop (PLUS_EXPR, off, gimple_assign_rhs2 (stmt));
1393               p = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1394             }
1395           else if (code == ADDR_EXPR || code == NOP_EXPR)
1396             p = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1397           else
1398             break;
1399         }
1400       while (1);
1401       cnt[i] = j;
1402     }
1403
1404   for (i = 0; i < cnt[0]; i++)
1405     for (j = 0; j < cnt[1]; j++)
1406       if (exps[0][i] == exps[1][j])
1407         return size_binop (MINUS_EXPR, offs[0][i], offs[1][j]);
1408
1409   return NULL_TREE;
1410 }
1411
1412 /* *GSI_P is a GIMPLE_CALL to a builtin function.
1413    Optimize
1414    memcpy (p, "abcd", 4);
1415    memset (p + 4, ' ', 3);
1416    into
1417    memcpy (p, "abcd   ", 7);
1418    call if the latter can be stored by pieces during expansion.  */
1419
1420 static bool
1421 simplify_builtin_call (gimple_stmt_iterator *gsi_p, tree callee2)
1422 {
1423   gimple stmt1, stmt2 = gsi_stmt (*gsi_p);
1424   tree vuse = gimple_vuse (stmt2);
1425   if (vuse == NULL)
1426     return false;
1427   stmt1 = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1428
1429   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee2))
1430     {
1431     case BUILT_IN_MEMSET:
1432       if (gimple_call_num_args (stmt2) != 3
1433           || gimple_call_lhs (stmt2)
1434           || CHAR_BIT != 8
1435           || BITS_PER_UNIT != 8)
1436         break;
1437       else
1438         {
1439           tree callee1;
1440           tree ptr1, src1, str1, off1, len1, lhs1;
1441           tree ptr2 = gimple_call_arg (stmt2, 0);
1442           tree val2 = gimple_call_arg (stmt2, 1);
1443           tree len2 = gimple_call_arg (stmt2, 2);
1444           tree diff, vdef, new_str_cst;
1445           gimple use_stmt;
1446           unsigned int ptr1_align;
1447           unsigned HOST_WIDE_INT src_len;
1448           char *src_buf;
1449           use_operand_p use_p;
1450
1451           if (!host_integerp (val2, 0)
1452               || !host_integerp (len2, 1))
1453             break;
1454           if (is_gimple_call (stmt1))
1455             {
1456               /* If first stmt is a call, it needs to be memcpy
1457                  or mempcpy, with string literal as second argument and
1458                  constant length.  */
1459               callee1 = gimple_call_fndecl (stmt1);
1460               if (callee1 == NULL_TREE
1461                   || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee1) != BUILT_IN_NORMAL
1462                   || gimple_call_num_args (stmt1) != 3)
1463                 break;
1464               if (DECL_FUNCTION_CODE (callee1) != BUILT_IN_MEMCPY
1465                   && DECL_FUNCTION_CODE (callee1) != BUILT_IN_MEMPCPY)
1466                 break;
1467               ptr1 = gimple_call_arg (stmt1, 0);
1468               src1 = gimple_call_arg (stmt1, 1);
1469               len1 = gimple_call_arg (stmt1, 2);
1470               lhs1 = gimple_call_lhs (stmt1);
1471               if (!host_integerp (len1, 1))
1472                 break;
1473               str1 = string_constant (src1, &off1);
1474               if (str1 == NULL_TREE)
1475                 break;
1476               if (!host_integerp (off1, 1)
1477                   || compare_tree_int (off1, TREE_STRING_LENGTH (str1) - 1) > 0
1478                   || compare_tree_int (len1, TREE_STRING_LENGTH (str1)
1479                                              - tree_low_cst (off1, 1)) > 0
1480                   || TREE_CODE (TREE_TYPE (str1)) != ARRAY_TYPE
1481                   || TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (str1)))
1482                      != TYPE_MODE (char_type_node))
1483                 break;
1484             }
1485           else if (gimple_assign_single_p (stmt1))
1486             {
1487               /* Otherwise look for length 1 memcpy optimized into
1488                  assignment.  */
1489               ptr1 = gimple_assign_lhs (stmt1);
1490               src1 = gimple_assign_rhs1 (stmt1);
1491               if (TREE_CODE (ptr1) != MEM_REF
1492                   || TYPE_MODE (TREE_TYPE (ptr1)) != TYPE_MODE (char_type_node)
1493                   || !host_integerp (src1, 0))
1494                 break;
1495               ptr1 = build_fold_addr_expr (ptr1);
1496               callee1 = NULL_TREE;
1497               len1 = size_one_node;
1498               lhs1 = NULL_TREE;
1499               off1 = size_zero_node;
1500               str1 = NULL_TREE;
1501             }
1502           else
1503             break;
1504
1505           diff = constant_pointer_difference (ptr1, ptr2);
1506           if (diff == NULL && lhs1 != NULL)
1507             {
1508               diff = constant_pointer_difference (lhs1, ptr2);
1509               if (DECL_FUNCTION_CODE (callee1) == BUILT_IN_MEMPCPY
1510                   && diff != NULL)
1511                 diff = size_binop (PLUS_EXPR, diff,
1512                                    fold_convert (sizetype, len1));
1513             }
1514           /* If the difference between the second and first destination pointer
1515              is not constant, or is bigger than memcpy length, bail out.  */
1516           if (diff == NULL
1517               || !host_integerp (diff, 1)
1518               || tree_int_cst_lt (len1, diff))
1519             break;
1520
1521           /* Use maximum of difference plus memset length and memcpy length
1522              as the new memcpy length, if it is too big, bail out.  */
1523           src_len = tree_low_cst (diff, 1);
1524           src_len += tree_low_cst (len2, 1);
1525           if (src_len < (unsigned HOST_WIDE_INT) tree_low_cst (len1, 1))
1526             src_len = tree_low_cst (len1, 1);
1527           if (src_len > 1024)
1528             break;
1529
1530           /* If mempcpy value is used elsewhere, bail out, as mempcpy
1531              with bigger length will return different result.  */
1532           if (lhs1 != NULL_TREE
1533               && DECL_FUNCTION_CODE (callee1) == BUILT_IN_MEMPCPY
1534               && (TREE_CODE (lhs1) != SSA_NAME
1535                   || !single_imm_use (lhs1, &use_p, &use_stmt)
1536                   || use_stmt != stmt2))
1537             break;
1538
1539           /* If anything reads memory in between memcpy and memset
1540              call, the modified memcpy call might change it.  */
1541           vdef = gimple_vdef (stmt1);
1542           if (vdef != NULL
1543               && (!single_imm_use (vdef, &use_p, &use_stmt)
1544                   || use_stmt != stmt2))
1545             break;
1546
1547           ptr1_align = get_pointer_alignment (ptr1);
1548           /* Construct the new source string literal.  */
1549           src_buf = XALLOCAVEC (char, src_len + 1);
1550           if (callee1)
1551             memcpy (src_buf,
1552                     TREE_STRING_POINTER (str1) + tree_low_cst (off1, 1),
1553                     tree_low_cst (len1, 1));
1554           else
1555             src_buf[0] = tree_low_cst (src1, 0);
1556           memset (src_buf + tree_low_cst (diff, 1),
1557                   tree_low_cst (val2, 1), tree_low_cst (len2, 1));
1558           src_buf[src_len] = '\0';
1559           /* Neither builtin_strncpy_read_str nor builtin_memcpy_read_str
1560              handle embedded '\0's.  */
1561           if (strlen (src_buf) != src_len)
1562             break;
1563           rtl_profile_for_bb (gimple_bb (stmt2));
1564           /* If the new memcpy wouldn't be emitted by storing the literal
1565              by pieces, this optimization might enlarge .rodata too much,
1566              as commonly used string literals couldn't be shared any
1567              longer.  */
1568           if (!can_store_by_pieces (src_len,
1569                                     builtin_strncpy_read_str,
1570                                     src_buf, ptr1_align, false))
1571             break;
1572
1573           new_str_cst = build_string_literal (src_len, src_buf);
1574           if (callee1)
1575             {
1576               /* If STMT1 is a mem{,p}cpy call, adjust it and remove
1577                  memset call.  */
1578               if (lhs1 && DECL_FUNCTION_CODE (callee1) == BUILT_IN_MEMPCPY)
1579                 gimple_call_set_lhs (stmt1, NULL_TREE);
1580               gimple_call_set_arg (stmt1, 1, new_str_cst);
1581               gimple_call_set_arg (stmt1, 2,
1582                                    build_int_cst (TREE_TYPE (len1), src_len));
1583               update_stmt (stmt1);
1584               unlink_stmt_vdef (stmt2);
1585               gsi_remove (gsi_p, true);
1586               release_defs (stmt2);
1587               if (lhs1 && DECL_FUNCTION_CODE (callee1) == BUILT_IN_MEMPCPY)
1588                 release_ssa_name (lhs1);
1589               return true;
1590             }
1591           else
1592             {
1593               /* Otherwise, if STMT1 is length 1 memcpy optimized into
1594                  assignment, remove STMT1 and change memset call into
1595                  memcpy call.  */
1596               gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (stmt1);
1597
1598               if (!is_gimple_val (ptr1))
1599                 ptr1 = force_gimple_operand_gsi (gsi_p, ptr1, true, NULL_TREE,
1600                                                  true, GSI_SAME_STMT);
1601               gimple_call_set_fndecl (stmt2,
1602                                       builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMCPY));
1603               gimple_call_set_arg (stmt2, 0, ptr1);
1604               gimple_call_set_arg (stmt2, 1, new_str_cst);
1605               gimple_call_set_arg (stmt2, 2,
1606                                    build_int_cst (TREE_TYPE (len2), src_len));
1607               unlink_stmt_vdef (stmt1);
1608               gsi_remove (&gsi, true);
1609               release_defs (stmt1);
1610               update_stmt (stmt2);
1611               return false;
1612             }
1613         }
1614       break;
1615     default:
1616       break;
1617     }
1618   return false;
1619 }
1620
1621 /* Checks if expression has type of one-bit precision, or is a known
1622    truth-valued expression.  */
1623 static bool
1624 truth_valued_ssa_name (tree name)
1625 {
1626   gimple def;
1627   tree type = TREE_TYPE (name);
1628
1629   if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
1630     return false;
1631   /* Don't check here for BOOLEAN_TYPE as the precision isn't
1632      necessarily one and so ~X is not equal to !X.  */
1633   if (TYPE_PRECISION (type) == 1)
1634     return true;
1635   def = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
1636   if (is_gimple_assign (def))
1637     return truth_value_p (gimple_assign_rhs_code (def));
1638   return false;
1639 }
1640
1641 /* Helper routine for simplify_bitwise_binary_1 function.
1642    Return for the SSA name NAME the expression X if it mets condition
1643    NAME = !X. Otherwise return NULL_TREE.
1644    Detected patterns for NAME = !X are:
1645      !X and X == 0 for X with integral type.
1646      X ^ 1, X != 1,or ~X for X with integral type with precision of one.  */
1647 static tree
1648 lookup_logical_inverted_value (tree name)
1649 {
1650   tree op1, op2;
1651   enum tree_code code;
1652   gimple def;
1653
1654   /* If name has none-intergal type, or isn't a SSA_NAME, then
1655      return.  */
1656   if (TREE_CODE (name) != SSA_NAME
1657       || !INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (name)))
1658     return NULL_TREE;
1659   def = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
1660   if (!is_gimple_assign (def))
1661     return NULL_TREE;
1662
1663   code = gimple_assign_rhs_code (def);
1664   op1 = gimple_assign_rhs1 (def);
1665   op2 = NULL_TREE;
1666
1667   /* Get for EQ_EXPR or BIT_XOR_EXPR operation the second operand.
1668      If CODE isn't an EQ_EXPR, BIT_XOR_EXPR, or BIT_NOT_EXPR, then return.  */
1669   if (code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR
1670       || code == BIT_XOR_EXPR)
1671     op2 = gimple_assign_rhs2 (def);
1672
1673   switch (code)
1674     {
1675     case BIT_NOT_EXPR:
1676       if (truth_valued_ssa_name (name))
1677         return op1;
1678       break;
1679     case EQ_EXPR:
1680       /* Check if we have X == 0 and X has an integral type.  */
1681       if (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op1)))
1682         break;
1683       if (integer_zerop (op2))
1684         return op1;
1685       break;
1686     case NE_EXPR:
1687       /* Check if we have X != 1 and X is a truth-valued.  */
1688       if (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op1)))
1689         break;
1690       if (integer_onep (op2) && truth_valued_ssa_name (op1))
1691         return op1;
1692       break;
1693     case BIT_XOR_EXPR:
1694       /* Check if we have X ^ 1 and X is truth valued.  */
1695       if (integer_onep (op2) && truth_valued_ssa_name (op1))
1696         return op1;
1697       break;
1698     default:
1699       break;
1700     }
1701
1702   return NULL_TREE;
1703 }
1704
1705 /* Optimize ARG1 CODE ARG2 to a constant for bitwise binary
1706    operations CODE, if one operand has the logically inverted
1707    value of the other.  */
1708 static tree
1709 simplify_bitwise_binary_1 (enum tree_code code, tree type,
1710                            tree arg1, tree arg2)
1711 {
1712   tree anot;
1713
1714   /* If CODE isn't a bitwise binary operation, return NULL_TREE.  */
1715   if (code != BIT_AND_EXPR && code != BIT_IOR_EXPR
1716       && code != BIT_XOR_EXPR)
1717     return NULL_TREE;
1718
1719   /* First check if operands ARG1 and ARG2 are equal.  If so
1720      return NULL_TREE as this optimization is handled fold_stmt.  */
1721   if (arg1 == arg2)
1722     return NULL_TREE;
1723   /* See if we have in arguments logical-not patterns.  */
1724   if (((anot = lookup_logical_inverted_value (arg1)) == NULL_TREE
1725        || anot != arg2)
1726       && ((anot = lookup_logical_inverted_value (arg2)) == NULL_TREE
1727           || anot != arg1))
1728     return NULL_TREE;
1729
1730   /* X & !X -> 0.  */
1731   if (code == BIT_AND_EXPR)
1732     return fold_convert (type, integer_zero_node);
1733   /* X | !X -> 1 and X ^ !X -> 1, if X is truth-valued.  */
1734   if (truth_valued_ssa_name (anot))
1735     return fold_convert (type, integer_one_node);
1736
1737   /* ??? Otherwise result is (X != 0 ? X : 1).  not handled.  */
1738   return NULL_TREE;
1739 }
1740
1741 /* Simplify bitwise binary operations.
1742    Return true if a transformation applied, otherwise return false.  */
1743
1744 static bool
1745 simplify_bitwise_binary (gimple_stmt_iterator *gsi)
1746 {
1747   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
1748   tree arg1 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1749   tree arg2 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
1750   enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
1751   tree res;
1752   gimple def1 = NULL, def2 = NULL;
1753   tree def1_arg1, def2_arg1;
1754   enum tree_code def1_code, def2_code;
1755
1756   def1_code = TREE_CODE (arg1);
1757   def1_arg1 = arg1;
1758   if (TREE_CODE (arg1) == SSA_NAME)
1759     {
1760       def1 = SSA_NAME_DEF_STMT (arg1);
1761       if (is_gimple_assign (def1))
1762         {
1763           def1_code = gimple_assign_rhs_code (def1);
1764           def1_arg1 = gimple_assign_rhs1 (def1);
1765         }
1766     }
1767
1768   def2_code = TREE_CODE (arg2);
1769   def2_arg1 = arg2;
1770   if (TREE_CODE (arg2) == SSA_NAME)
1771     {
1772       def2 = SSA_NAME_DEF_STMT (arg2);
1773       if (is_gimple_assign (def2))
1774         {
1775           def2_code = gimple_assign_rhs_code (def2);
1776           def2_arg1 = gimple_assign_rhs1 (def2);
1777         }
1778     }
1779
1780   /* Try to fold (type) X op CST -> (type) (X op ((type-x) CST)).  */
1781   if (TREE_CODE (arg2) == INTEGER_CST
1782       && CONVERT_EXPR_CODE_P (def1_code)
1783       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (def1_arg1))
1784       && int_fits_type_p (arg2, TREE_TYPE (def1_arg1)))
1785     {
1786       gimple newop;
1787       tree tem = create_tmp_reg (TREE_TYPE (def1_arg1), NULL);
1788       newop =
1789         gimple_build_assign_with_ops (code, tem, def1_arg1,
1790                                       fold_convert_loc (gimple_location (stmt),
1791                                                         TREE_TYPE (def1_arg1),
1792                                                         arg2));
1793       tem = make_ssa_name (tem, newop);
1794       gimple_assign_set_lhs (newop, tem);
1795       gimple_set_location (newop, gimple_location (stmt));
1796       gsi_insert_before (gsi, newop, GSI_SAME_STMT);
1797       gimple_assign_set_rhs_with_ops_1 (gsi, NOP_EXPR,
1798                                         tem, NULL_TREE, NULL_TREE);
1799       update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
1800       return true;
1801     }
1802
1803   /* For bitwise binary operations apply operand conversions to the
1804      binary operation result instead of to the operands.  This allows
1805      to combine successive conversions and bitwise binary operations.  */
1806   if (CONVERT_EXPR_CODE_P (def1_code)
1807       && CONVERT_EXPR_CODE_P (def2_code)
1808       && types_compatible_p (TREE_TYPE (def1_arg1), TREE_TYPE (def2_arg1))
1809       /* Make sure that the conversion widens the operands, or has same
1810          precision,  or that it changes the operation to a bitfield
1811          precision.  */
1812       && ((TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (def1_arg1))
1813            <= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1)))
1814           || (GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
1815               != MODE_INT)
1816           || (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1))
1817               != GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1))))))
1818     {
1819       gimple newop;
1820       tree tem = create_tmp_reg (TREE_TYPE (def1_arg1),
1821                                  NULL);
1822       newop = gimple_build_assign_with_ops (code, tem, def1_arg1, def2_arg1);
1823       tem = make_ssa_name (tem, newop);
1824       gimple_assign_set_lhs (newop, tem);
1825       gimple_set_location (newop, gimple_location (stmt));
1826       gsi_insert_before (gsi, newop, GSI_SAME_STMT);
1827       gimple_assign_set_rhs_with_ops_1 (gsi, NOP_EXPR,
1828                                         tem, NULL_TREE, NULL_TREE);
1829       update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
1830       return true;
1831     }
1832
1833   /* (a | CST1) & CST2  ->  (a & CST2) | (CST1 & CST2).  */
1834   if (code == BIT_AND_EXPR
1835       && def1_code == BIT_IOR_EXPR
1836       && TREE_CODE (arg2) == INTEGER_CST
1837       && TREE_CODE (gimple_assign_rhs2 (def1)) == INTEGER_CST)
1838     {
1839       tree cst = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg2),
1840                               arg2, gimple_assign_rhs2 (def1));
1841       tree tem;
1842       gimple newop;
1843       if (integer_zerop (cst))
1844         {
1845           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, def1_arg1);
1846           update_stmt (stmt);
1847           return true;
1848         }
1849       tem = create_tmp_reg (TREE_TYPE (arg2), NULL);
1850       newop = gimple_build_assign_with_ops (BIT_AND_EXPR,
1851                                             tem, def1_arg1, arg2);
1852       tem = make_ssa_name (tem, newop);
1853       gimple_assign_set_lhs (newop, tem);
1854       gimple_set_location (newop, gimple_location (stmt));
1855       /* Make sure to re-process the new stmt as it's walking upwards.  */
1856       gsi_insert_before (gsi, newop, GSI_NEW_STMT);
1857       gimple_assign_set_rhs1 (stmt, tem);
1858       gimple_assign_set_rhs2 (stmt, cst);
1859       gimple_assign_set_rhs_code (stmt, BIT_IOR_EXPR);
1860       update_stmt (stmt);
1861       return true;
1862     }
1863
1864   /* Combine successive equal operations with constants.  */
1865   if ((code == BIT_AND_EXPR
1866        || code == BIT_IOR_EXPR
1867        || code == BIT_XOR_EXPR)
1868       && def1_code == code 
1869       && TREE_CODE (arg2) == INTEGER_CST
1870       && TREE_CODE (gimple_assign_rhs2 (def1)) == INTEGER_CST)
1871     {
1872       tree cst = fold_build2 (code, TREE_TYPE (arg2),
1873                               arg2, gimple_assign_rhs2 (def1));
1874       gimple_assign_set_rhs1 (stmt, def1_arg1);
1875       gimple_assign_set_rhs2 (stmt, cst);
1876       update_stmt (stmt);
1877       return true;
1878     }
1879
1880   /* Canonicalize X ^ ~0 to ~X.  */
1881   if (code == BIT_XOR_EXPR
1882       && TREE_CODE (arg2) == INTEGER_CST
1883       && integer_all_onesp (arg2))
1884     {
1885       gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi, BIT_NOT_EXPR, arg1, NULL_TREE);
1886       gcc_assert (gsi_stmt (*gsi) == stmt);
1887       update_stmt (stmt);
1888       return true;
1889     }
1890
1891   /* Try simple folding for X op !X, and X op X.  */
1892   res = simplify_bitwise_binary_1 (code, TREE_TYPE (arg1), arg1, arg2);
1893   if (res != NULL_TREE)
1894     {
1895       gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, res);
1896       update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
1897       return true;
1898     }
1899
1900   return false;
1901 }
1902
1903
1904 /* Perform re-associations of the plus or minus statement STMT that are
1905    always permitted.  Returns true if the CFG was changed.  */
1906
1907 static bool
1908 associate_plusminus (gimple_stmt_iterator *gsi)
1909 {
1910   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
1911   tree rhs1 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1912   tree rhs2 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
1913   enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
1914   bool changed;
1915
1916   /* We can't reassociate at all for saturating types.  */
1917   if (TYPE_SATURATING (TREE_TYPE (rhs1)))
1918     return false;
1919
1920   /* First contract negates.  */
1921   do
1922     {
1923       changed = false;
1924
1925       /* A +- (-B) -> A -+ B.  */
1926       if (TREE_CODE (rhs2) == SSA_NAME)
1927         {
1928           gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (rhs2);
1929           if (is_gimple_assign (def_stmt)
1930               && gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == NEGATE_EXPR
1931               && can_propagate_from (def_stmt))
1932             {
1933               code = (code == MINUS_EXPR) ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR;
1934               gimple_assign_set_rhs_code (stmt, code);
1935               rhs2 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
1936               gimple_assign_set_rhs2 (stmt, rhs2);
1937               gimple_set_modified (stmt, true);
1938               changed = true;
1939             }
1940         }
1941
1942       /* (-A) + B -> B - A.  */
1943       if (TREE_CODE (rhs1) == SSA_NAME
1944           && code == PLUS_EXPR)
1945         {
1946           gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (rhs1);
1947           if (is_gimple_assign (def_stmt)
1948               && gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == NEGATE_EXPR
1949               && can_propagate_from (def_stmt))
1950             {
1951               code = MINUS_EXPR;
1952               gimple_assign_set_rhs_code (stmt, code);
1953               rhs1 = rhs2;
1954               gimple_assign_set_rhs1 (stmt, rhs1);
1955               rhs2 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
1956               gimple_assign_set_rhs2 (stmt, rhs2);
1957               gimple_set_modified (stmt, true);
1958               changed = true;
1959             }
1960         }
1961     }
1962   while (changed);
1963
1964   /* We can't reassociate floating-point or fixed-point plus or minus
1965      because of saturation to +-Inf.  */
1966   if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs1))
1967       || FIXED_POINT_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs1)))
1968     goto out;
1969
1970   /* Second match patterns that allow contracting a plus-minus pair
1971      irrespective of overflow issues.
1972
1973         (A +- B) - A       ->  +- B
1974         (A +- B) -+ B      ->  A
1975         (CST +- A) +- CST  ->  CST +- A
1976         (A + CST) +- CST   ->  A + CST
1977         ~A + A             ->  -1
1978         ~A + 1             ->  -A 
1979         A - (A +- B)       ->  -+ B
1980         A +- (B +- A)      ->  +- B
1981         CST +- (CST +- A)  ->  CST +- A
1982         CST +- (A +- CST)  ->  CST +- A
1983         A + ~A             ->  -1
1984
1985      via commutating the addition and contracting operations to zero
1986      by reassociation.  */
1987
1988   if (TREE_CODE (rhs1) == SSA_NAME)
1989     {
1990       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (rhs1);
1991       if (is_gimple_assign (def_stmt) && can_propagate_from (def_stmt))
1992         {
1993           enum tree_code def_code = gimple_assign_rhs_code (def_stmt);
1994           if (def_code == PLUS_EXPR
1995               || def_code == MINUS_EXPR)
1996             {
1997               tree def_rhs1 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
1998               tree def_rhs2 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
1999               if (operand_equal_p (def_rhs1, rhs2, 0)
2000                   && code == MINUS_EXPR)
2001                 {
2002                   /* (A +- B) - A -> +- B.  */
2003                   code = ((def_code == PLUS_EXPR)
2004                           ? TREE_CODE (def_rhs2) : NEGATE_EXPR);
2005                   rhs1 = def_rhs2;
2006                   rhs2 = NULL_TREE;
2007                   gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi, code, rhs1, NULL_TREE);
2008                   gcc_assert (gsi_stmt (*gsi) == stmt);
2009                   gimple_set_modified (stmt, true);
2010                 }
2011               else if (operand_equal_p (def_rhs2, rhs2, 0)
2012                        && code != def_code)
2013                 {
2014                   /* (A +- B) -+ B -> A.  */
2015                   code = TREE_CODE (def_rhs1);
2016                   rhs1 = def_rhs1;
2017                   rhs2 = NULL_TREE;
2018                   gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi, code, rhs1, NULL_TREE);
2019                   gcc_assert (gsi_stmt (*gsi) == stmt);
2020                   gimple_set_modified (stmt, true);
2021                 }
2022               else if (TREE_CODE (rhs2) == INTEGER_CST
2023                        && TREE_CODE (def_rhs1) == INTEGER_CST)
2024                 {
2025                   /* (CST +- A) +- CST -> CST +- A.  */
2026                   tree cst = fold_binary (code, TREE_TYPE (rhs1),
2027                                           def_rhs1, rhs2);
2028                   if (cst && !TREE_OVERFLOW (cst))
2029                     {
2030                       code = def_code;
2031                       gimple_assign_set_rhs_code (stmt, code);
2032                       rhs1 = cst;
2033                       gimple_assign_set_rhs1 (stmt, rhs1);
2034                       rhs2 = def_rhs2;
2035                       gimple_assign_set_rhs2 (stmt, rhs2);
2036                       gimple_set_modified (stmt, true);
2037                     }
2038                 }
2039               else if (TREE_CODE (rhs2) == INTEGER_CST
2040                        && TREE_CODE (def_rhs2) == INTEGER_CST
2041                        && def_code == PLUS_EXPR)
2042                 {
2043                   /* (A + CST) +- CST -> A + CST.  */
2044                   tree cst = fold_binary (code, TREE_TYPE (rhs1),
2045                                           def_rhs2, rhs2);
2046                   if (cst && !TREE_OVERFLOW (cst))
2047                     {
2048                       code = PLUS_EXPR;
2049                       gimple_assign_set_rhs_code (stmt, code);
2050                       rhs1 = def_rhs1;
2051                       gimple_assign_set_rhs1 (stmt, rhs1);
2052                       rhs2 = cst;
2053                       gimple_assign_set_rhs2 (stmt, rhs2);
2054                       gimple_set_modified (stmt, true);
2055                     }
2056                 }
2057             }
2058           else if (def_code == BIT_NOT_EXPR
2059                    && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs1)))
2060             {
2061               tree def_rhs1 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
2062               if (code == PLUS_EXPR
2063                   && operand_equal_p (def_rhs1, rhs2, 0))
2064                 {
2065                   /* ~A + A -> -1.  */
2066                   code = INTEGER_CST;
2067                   rhs1 = build_int_cst_type (TREE_TYPE (rhs2), -1);
2068                   rhs2 = NULL_TREE;
2069                   gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi, code, rhs1, NULL_TREE);
2070                   gcc_assert (gsi_stmt (*gsi) == stmt);
2071                   gimple_set_modified (stmt, true);
2072                 }
2073               else if (code == PLUS_EXPR
2074                        && integer_onep (rhs1))
2075                 {
2076                   /* ~A + 1 -> -A.  */
2077                   code = NEGATE_EXPR;
2078                   rhs1 = def_rhs1;
2079                   rhs2 = NULL_TREE;
2080                   gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi, code, rhs1, NULL_TREE);
2081                   gcc_assert (gsi_stmt (*gsi) == stmt);
2082                   gimple_set_modified (stmt, true);
2083                 }
2084             }
2085         }
2086     }
2087
2088   if (rhs2 && TREE_CODE (rhs2) == SSA_NAME)
2089     {
2090       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (rhs2);
2091       if (is_gimple_assign (def_stmt) && can_propagate_from (def_stmt))
2092         {
2093           enum tree_code def_code = gimple_assign_rhs_code (def_stmt);
2094           if (def_code == PLUS_EXPR
2095               || def_code == MINUS_EXPR)
2096             {
2097               tree def_rhs1 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
2098               tree def_rhs2 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
2099               if (operand_equal_p (def_rhs1, rhs1, 0)
2100                   && code == MINUS_EXPR)
2101                 {
2102                   /* A - (A +- B) -> -+ B.  */
2103                   code = ((def_code == PLUS_EXPR)
2104                           ? NEGATE_EXPR : TREE_CODE (def_rhs2));
2105                   rhs1 = def_rhs2;
2106                   rhs2 = NULL_TREE;
2107                   gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi, code, rhs1, NULL_TREE);
2108                   gcc_assert (gsi_stmt (*gsi) == stmt);
2109                   gimple_set_modified (stmt, true);
2110                 }
2111               else if (operand_equal_p (def_rhs2, rhs1, 0)
2112                        && code != def_code)
2113                 {
2114                   /* A +- (B +- A) -> +- B.  */
2115                   code = ((code == PLUS_EXPR)
2116                           ? TREE_CODE (def_rhs1) : NEGATE_EXPR);
2117                   rhs1 = def_rhs1;
2118                   rhs2 = NULL_TREE;
2119                   gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi, code, rhs1, NULL_TREE);
2120                   gcc_assert (gsi_stmt (*gsi) == stmt);
2121                   gimple_set_modified (stmt, true);
2122                 }
2123               else if (TREE_CODE (rhs1) == INTEGER_CST
2124                        && TREE_CODE (def_rhs1) == INTEGER_CST)
2125                 {
2126                   /* CST +- (CST +- A) -> CST +- A.  */
2127                   tree cst = fold_binary (code, TREE_TYPE (rhs2),
2128                                           rhs1, def_rhs1);
2129                   if (cst && !TREE_OVERFLOW (cst))
2130                     {
2131                       code = (code == def_code ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR);
2132                       gimple_assign_set_rhs_code (stmt, code);
2133                       rhs1 = cst;
2134                       gimple_assign_set_rhs1 (stmt, rhs1);
2135                       rhs2 = def_rhs2;
2136                       gimple_assign_set_rhs2 (stmt, rhs2);
2137                       gimple_set_modified (stmt, true);
2138                     }
2139                 }
2140               else if (TREE_CODE (rhs1) == INTEGER_CST
2141                        && TREE_CODE (def_rhs2) == INTEGER_CST)
2142                 {
2143                   /* CST +- (A +- CST) -> CST +- A.  */
2144                   tree cst = fold_binary (def_code == code
2145                                           ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
2146                                           TREE_TYPE (rhs2),
2147                                           rhs1, def_rhs2);
2148                   if (cst && !TREE_OVERFLOW (cst))
2149                     {
2150                       rhs1 = cst;
2151                       gimple_assign_set_rhs1 (stmt, rhs1);
2152                       rhs2 = def_rhs1;
2153                       gimple_assign_set_rhs2 (stmt, rhs2);
2154                       gimple_set_modified (stmt, true);
2155                     }
2156                 }
2157             }
2158           else if (def_code == BIT_NOT_EXPR
2159                    && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs2)))
2160             {
2161               tree def_rhs1 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
2162               if (code == PLUS_EXPR
2163                   && operand_equal_p (def_rhs1, rhs1, 0))
2164                 {
2165                   /* A + ~A -> -1.  */
2166                   code = INTEGER_CST;
2167                   rhs1 = build_int_cst_type (TREE_TYPE (rhs1), -1);
2168                   rhs2 = NULL_TREE;
2169                   gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi, code, rhs1, NULL_TREE);
2170                   gcc_assert (gsi_stmt (*gsi) == stmt);
2171                   gimple_set_modified (stmt, true);
2172                 }
2173             }
2174         }
2175     }
2176
2177 out:
2178   if (gimple_modified_p (stmt))
2179     {
2180       fold_stmt_inplace (gsi);
2181       update_stmt (stmt);
2182       if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt)
2183           && gimple_purge_dead_eh_edges (gimple_bb (stmt)))
2184         return true;
2185     }
2186
2187   return false;
2188 }
2189
2190 /* Combine two conversions in a row for the second conversion at *GSI.
2191    Returns 1 if there were any changes made, 2 if cfg-cleanup needs to
2192    run.  Else it returns 0.  */
2193  
2194 static int
2195 combine_conversions (gimple_stmt_iterator *gsi)
2196 {
2197   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
2198   gimple def_stmt;
2199   tree op0, lhs;
2200   enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
2201
2202   gcc_checking_assert (CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
2203                        || code == FLOAT_EXPR
2204                        || code == FIX_TRUNC_EXPR);
2205
2206   lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
2207   op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2208   if (useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs), TREE_TYPE (op0)))
2209     {
2210       gimple_assign_set_rhs_code (stmt, TREE_CODE (op0));
2211       return 1;
2212     }
2213
2214   if (TREE_CODE (op0) != SSA_NAME)
2215     return 0;
2216
2217   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (op0);
2218   if (!is_gimple_assign (def_stmt))
2219     return 0;
2220
2221   if (CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (def_stmt)))
2222     {
2223       tree defop0 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
2224       tree type = TREE_TYPE (lhs);
2225       tree inside_type = TREE_TYPE (defop0);
2226       tree inter_type = TREE_TYPE (op0);
2227       int inside_int = INTEGRAL_TYPE_P (inside_type);
2228       int inside_ptr = POINTER_TYPE_P (inside_type);
2229       int inside_float = FLOAT_TYPE_P (inside_type);
2230       int inside_vec = TREE_CODE (inside_type) == VECTOR_TYPE;
2231       unsigned int inside_prec = TYPE_PRECISION (inside_type);
2232       int inside_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (inside_type);
2233       int inter_int = INTEGRAL_TYPE_P (inter_type);
2234       int inter_ptr = POINTER_TYPE_P (inter_type);
2235       int inter_float = FLOAT_TYPE_P (inter_type);
2236       int inter_vec = TREE_CODE (inter_type) == VECTOR_TYPE;
2237       unsigned int inter_prec = TYPE_PRECISION (inter_type);
2238       int inter_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (inter_type);
2239       int final_int = INTEGRAL_TYPE_P (type);
2240       int final_ptr = POINTER_TYPE_P (type);
2241       int final_float = FLOAT_TYPE_P (type);
2242       int final_vec = TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE;
2243       unsigned int final_prec = TYPE_PRECISION (type);
2244       int final_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (type);
2245
2246       /* In addition to the cases of two conversions in a row
2247          handled below, if we are converting something to its own
2248          type via an object of identical or wider precision, neither
2249          conversion is needed.  */
2250       if (useless_type_conversion_p (type, inside_type)
2251           && (((inter_int || inter_ptr) && final_int)
2252               || (inter_float && final_float))
2253           && inter_prec >= final_prec)
2254         {
2255           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, unshare_expr (defop0));
2256           gimple_assign_set_rhs_code (stmt, TREE_CODE (defop0));
2257           update_stmt (stmt);
2258           return remove_prop_source_from_use (op0) ? 2 : 1;
2259         }
2260
2261       /* Likewise, if the intermediate and initial types are either both
2262          float or both integer, we don't need the middle conversion if the
2263          former is wider than the latter and doesn't change the signedness
2264          (for integers).  Avoid this if the final type is a pointer since
2265          then we sometimes need the middle conversion.  Likewise if the
2266          final type has a precision not equal to the size of its mode.  */
2267       if (((inter_int && inside_int)
2268            || (inter_float && inside_float)
2269            || (inter_vec && inside_vec))
2270           && inter_prec >= inside_prec
2271           && (inter_float || inter_vec
2272               || inter_unsignedp == inside_unsignedp)
2273           && ! (final_prec != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))
2274                 && TYPE_MODE (type) == TYPE_MODE (inter_type))
2275           && ! final_ptr
2276           && (! final_vec || inter_prec == inside_prec))
2277         {
2278           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, defop0);
2279           update_stmt (stmt);
2280           return remove_prop_source_from_use (op0) ? 2 : 1;
2281         }
2282
2283       /* If we have a sign-extension of a zero-extended value, we can
2284          replace that by a single zero-extension.  */
2285       if (inside_int && inter_int && final_int
2286           && inside_prec < inter_prec && inter_prec < final_prec
2287           && inside_unsignedp && !inter_unsignedp)
2288         {
2289           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, defop0);
2290           update_stmt (stmt);
2291           return remove_prop_source_from_use (op0) ? 2 : 1;
2292         }
2293
2294       /* Two conversions in a row are not needed unless:
2295          - some conversion is floating-point (overstrict for now), or
2296          - some conversion is a vector (overstrict for now), or
2297          - the intermediate type is narrower than both initial and
2298          final, or
2299          - the intermediate type and innermost type differ in signedness,
2300          and the outermost type is wider than the intermediate, or
2301          - the initial type is a pointer type and the precisions of the
2302          intermediate and final types differ, or
2303          - the final type is a pointer type and the precisions of the
2304          initial and intermediate types differ.  */
2305       if (! inside_float && ! inter_float && ! final_float
2306           && ! inside_vec && ! inter_vec && ! final_vec
2307           && (inter_prec >= inside_prec || inter_prec >= final_prec)
2308           && ! (inside_int && inter_int
2309                 && inter_unsignedp != inside_unsignedp
2310                 && inter_prec < final_prec)
2311           && ((inter_unsignedp && inter_prec > inside_prec)
2312               == (final_unsignedp && final_prec > inter_prec))
2313           && ! (inside_ptr && inter_prec != final_prec)
2314           && ! (final_ptr && inside_prec != inter_prec)
2315           && ! (final_prec != GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type))
2316                 && TYPE_MODE (type) == TYPE_MODE (inter_type)))
2317         {
2318           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, defop0);
2319           update_stmt (stmt);
2320           return remove_prop_source_from_use (op0) ? 2 : 1;
2321         }
2322
2323       /* A truncation to an unsigned type should be canonicalized as
2324          bitwise and of a mask.  */
2325       if (final_int && inter_int && inside_int
2326           && final_prec == inside_prec
2327           && final_prec > inter_prec
2328           && inter_unsignedp)
2329         {
2330           tree tem;
2331           tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, inside_type,
2332                              defop0,
2333                              double_int_to_tree
2334                                (inside_type, double_int_mask (inter_prec)));
2335           if (!useless_type_conversion_p (type, inside_type))
2336             {
2337               tem = force_gimple_operand_gsi (gsi, tem, true, NULL_TREE, true,
2338                                               GSI_SAME_STMT);
2339               gimple_assign_set_rhs1 (stmt, tem);
2340             }
2341           else
2342             gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, tem);
2343           update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
2344           return 1;
2345         }
2346     }
2347
2348   return 0;
2349 }
2350
2351 /* Main entry point for the forward propagation and statement combine
2352    optimizer.  */
2353
2354 static unsigned int
2355 ssa_forward_propagate_and_combine (void)
2356 {
2357   basic_block bb;
2358   unsigned int todoflags = 0;
2359
2360   cfg_changed = false;
2361
2362   FOR_EACH_BB (bb)
2363     {
2364       gimple_stmt_iterator gsi, prev;
2365       bool prev_initialized;
2366
2367       /* Apply forward propagation to all stmts in the basic-block.
2368          Note we update GSI within the loop as necessary.  */
2369       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); )
2370         {
2371           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
2372           tree lhs, rhs;
2373           enum tree_code code;
2374
2375           if (!is_gimple_assign (stmt))
2376             {
2377               gsi_next (&gsi);
2378               continue;
2379             }
2380
2381           lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
2382           rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2383           code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
2384           if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME
2385               || has_zero_uses (lhs))
2386             {
2387               gsi_next (&gsi);
2388               continue;
2389             }
2390
2391           /* If this statement sets an SSA_NAME to an address,
2392              try to propagate the address into the uses of the SSA_NAME.  */
2393           if (code == ADDR_EXPR
2394               /* Handle pointer conversions on invariant addresses
2395                  as well, as this is valid gimple.  */
2396               || (CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
2397                   && TREE_CODE (rhs) == ADDR_EXPR
2398                   && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))))
2399             {
2400               tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (rhs, 0));
2401               if ((!base
2402                    || !DECL_P (base)
2403                    || decl_address_invariant_p (base))
2404                   && !stmt_references_abnormal_ssa_name (stmt)
2405                   && forward_propagate_addr_expr (lhs, rhs))
2406                 {
2407                   release_defs (stmt);
2408                   todoflags |= TODO_remove_unused_locals;
2409                   gsi_remove (&gsi, true);
2410                 }
2411               else
2412                 gsi_next (&gsi);
2413             }
2414           else if (code == POINTER_PLUS_EXPR)
2415             {
2416               tree off = gimple_assign_rhs2 (stmt);
2417               if (TREE_CODE (off) == INTEGER_CST
2418                   && can_propagate_from (stmt)
2419                   && !simple_iv_increment_p (stmt)
2420                   /* ???  Better adjust the interface to that function
2421                      instead of building new trees here.  */
2422                   && forward_propagate_addr_expr
2423                        (lhs,
2424                         build1_loc (gimple_location (stmt),
2425                                     ADDR_EXPR, TREE_TYPE (rhs),
2426                                     fold_build2 (MEM_REF,
2427                                                  TREE_TYPE (TREE_TYPE (rhs)),
2428                                                  rhs,
2429                                                  fold_convert (ptr_type_node,
2430                                                                off)))))
2431                 {
2432                   release_defs (stmt);
2433                   todoflags |= TODO_remove_unused_locals;
2434                   gsi_remove (&gsi, true);
2435                 }
2436               else if (is_gimple_min_invariant (rhs))
2437                 {
2438                   /* Make sure to fold &a[0] + off_1 here.  */
2439                   fold_stmt_inplace (&gsi);
2440                   update_stmt (stmt);
2441                   if (gimple_assign_rhs_code (stmt) == POINTER_PLUS_EXPR)
2442                     gsi_next (&gsi);
2443                 }
2444               else
2445                 gsi_next (&gsi);
2446             }
2447           else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
2448             {
2449               if (forward_propagate_comparison (stmt))
2450                 cfg_changed = true;
2451               gsi_next (&gsi);
2452             }
2453           else
2454             gsi_next (&gsi);
2455         }
2456
2457       /* Combine stmts with the stmts defining their operands.
2458          Note we update GSI within the loop as necessary.  */
2459       prev_initialized = false;
2460       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi);)
2461         {
2462           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
2463           bool changed = false;
2464
2465           switch (gimple_code (stmt))
2466             {
2467             case GIMPLE_ASSIGN:
2468               {
2469                 tree rhs1 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2470                 enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
2471
2472                 if ((code == BIT_NOT_EXPR
2473                      || code == NEGATE_EXPR)
2474                     && TREE_CODE (rhs1) == SSA_NAME)
2475                   changed = simplify_not_neg_expr (&gsi);
2476                 else if (code == COND_EXPR)
2477                   {
2478                     /* In this case the entire COND_EXPR is in rhs1. */
2479                     changed |= forward_propagate_into_cond (&gsi);
2480                     stmt = gsi_stmt (gsi);
2481                   }
2482                 else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
2483                   {
2484                     int did_something;
2485                     did_something = forward_propagate_into_comparison (&gsi);
2486                     if (did_something == 2)
2487                       cfg_changed = true;
2488                     changed = did_something != 0;
2489                   }
2490                 else if (code == BIT_AND_EXPR
2491                          || code == BIT_IOR_EXPR
2492                          || code == BIT_XOR_EXPR)
2493                   changed = simplify_bitwise_binary (&gsi);
2494                 else if (code == PLUS_EXPR
2495                          || code == MINUS_EXPR)
2496                   changed = associate_plusminus (&gsi);
2497                 else if (CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
2498                          || code == FLOAT_EXPR
2499                          || code == FIX_TRUNC_EXPR)
2500                   {
2501                     int did_something = combine_conversions (&gsi);
2502                     if (did_something == 2)
2503                       cfg_changed = true;
2504                     changed = did_something != 0;
2505                   }
2506                 break;
2507               }
2508
2509             case GIMPLE_SWITCH:
2510               changed = simplify_gimple_switch (stmt);
2511               break;
2512
2513             case GIMPLE_COND:
2514               {
2515                 int did_something;
2516                 did_something = forward_propagate_into_gimple_cond (stmt);
2517                 if (did_something == 2)
2518                   cfg_changed = true;
2519                 changed = did_something != 0;
2520                 break;
2521               }
2522
2523             case GIMPLE_CALL:
2524               {
2525                 tree callee = gimple_call_fndecl (stmt);
2526                 if (callee != NULL_TREE
2527                     && DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) == BUILT_IN_NORMAL)
2528                   changed = simplify_builtin_call (&gsi, callee);
2529                 break;
2530               }
2531
2532             default:;
2533             }
2534
2535           if (changed)
2536             {
2537               /* If the stmt changed then re-visit it and the statements
2538                  inserted before it.  */
2539               if (!prev_initialized)
2540                 gsi = gsi_start_bb (bb);
2541               else
2542                 {
2543                   gsi = prev;
2544                   gsi_next (&gsi);
2545                 }
2546             }
2547           else
2548             {
2549               prev = gsi;
2550               prev_initialized = true;
2551               gsi_next (&gsi);
2552             }
2553         }
2554     }
2555
2556   if (cfg_changed)
2557     todoflags |= TODO_cleanup_cfg;
2558
2559   return todoflags;
2560 }
2561
2562
2563 static bool
2564 gate_forwprop (void)
2565 {
2566   return flag_tree_forwprop;
2567 }
2568
2569 struct gimple_opt_pass pass_forwprop =
2570 {
2571  {
2572   GIMPLE_PASS,
2573   "forwprop",                   /* name */
2574   gate_forwprop,                /* gate */
2575   ssa_forward_propagate_and_combine,    /* execute */
2576   NULL,                         /* sub */
2577   NULL,                         /* next */
2578   0,                            /* static_pass_number */
2579   TV_TREE_FORWPROP,             /* tv_id */
2580   PROP_cfg | PROP_ssa,          /* properties_required */
2581   0,                            /* properties_provided */
2582   0,                            /* properties_destroyed */
2583   0,                            /* todo_flags_start */
2584   TODO_ggc_collect
2585   | TODO_update_ssa
2586   | TODO_verify_ssa             /* todo_flags_finish */
2587  }
2588 };