gcc/tree-ssa.c

   1 /* Miscellaneous SSA utility functions.
   2    Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004, 2005 Free Software Foundation, Inc.
   3
   4 This file is part of GCC.
   5
   6 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
   7 it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
   9 any later version.
  10
  11 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
  12 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14 GNU General Public License for more details.
  15
  16 You should have received a copy of the GNU General Public License
  17 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to
  18 the Free Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330,
  19 Boston, MA 02111-1307, USA.  */
  20
  21 #include "config.h"
  22 #include "system.h"
  23 #include "coretypes.h"
  24 #include "tm.h"
  25 #include "tree.h"
  26 #include "flags.h"
  27 #include "rtl.h"
  28 #include "tm_p.h"
  29 #include "ggc.h"
  30 #include "langhooks.h"
  31 #include "hard-reg-set.h"
  32 #include "basic-block.h"
  33 #include "output.h"
  34 #include "errors.h"
  35 #include "expr.h"
  36 #include "function.h"
  37 #include "diagnostic.h"
  38 #include "bitmap.h"
  39 #include "pointer-set.h"
  40 #include "tree-flow.h"
  41 #include "tree-gimple.h"
  42 #include "tree-inline.h"
  43 #include "varray.h"
  44 #include "timevar.h"
  45 #include "hashtab.h"
  46 #include "tree-dump.h"
  47 #include "tree-pass.h"
  48
  49 /* Remove the corresponding arguments from the PHI nodes in E's
  50    destination block and redirect it to DEST.  Return redirected edge.
  51    The list of removed arguments is stored in PENDING_STMT (e).  */
  52
  53 edge
  54 ssa_redirect_edge (edge e, basic_block dest)
  55 {
  56   tree phi;
  57   tree list = NULL, *last = &list;
  58   tree src, dst, node;
  59
  60   /* Remove the appropriate PHI arguments in E's destination block.  */
  61   for (phi = phi_nodes (e->dest); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
  62     {
  63       if (PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx) == NULL_TREE)
  64         continue;
  65
  66       src = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
  67       dst = PHI_RESULT (phi);
  68       node = build_tree_list (dst, src);
  69       *last = node;
  70       last = &TREE_CHAIN (node);
  71     }
  72
  73   e = redirect_edge_succ_nodup (e, dest);
  74   PENDING_STMT (e) = list;
  75
  76   return e;
  77 }
  78
  79 /* Add PHI arguments queued in PENDINT_STMT list on edge E to edge
  80    E->dest.  */
  81
  82 void
  83 flush_pending_stmts (edge e)
  84 {
  85   tree phi, arg;
  86
  87   if (!PENDING_STMT (e))
  88     return;
  89
  90   for (phi = phi_nodes (e->dest), arg = PENDING_STMT (e);
  91        phi;
  92        phi = PHI_CHAIN (phi), arg = TREE_CHAIN (arg))
  93     {
  94       tree def = TREE_VALUE (arg);
  95       add_phi_arg (phi, def, e);
  96     }
  97
  98   PENDING_STMT (e) = NULL;
  99 }
 100
 101 /* Return true if SSA_NAME is malformed and mark it visited.
 102
 103    IS_VIRTUAL is true if this SSA_NAME was found inside a virtual
 104       operand.  */
 105
 106 static bool
 107 verify_ssa_name (tree ssa_name, bool is_virtual)
 108 {
 109   if (TREE_CODE (ssa_name) != SSA_NAME)
 110     {
 111       error ("Expected an SSA_NAME object");
 112       return true;
 113     }
 114
 115   if (TREE_TYPE (ssa_name) != TREE_TYPE (SSA_NAME_VAR (ssa_name)))
 116     {
 117       error ("Type mismatch between an SSA_NAME and its symbol.");
 118       return true;
 119     }
 120
 121   if (SSA_NAME_IN_FREE_LIST (ssa_name))
 122     {
 123       error ("Found an SSA_NAME that had been released into the free pool");
 124       return true;
 125     }
 126
 127   if (is_virtual && is_gimple_reg (ssa_name))
 128     {
 129       error ("Found a virtual definition for a GIMPLE register");
 130       return true;
 131     }
 132
 133   if (!is_virtual && !is_gimple_reg (ssa_name))
 134     {
 135       error ("Found a real definition for a non-register");
 136       return true;
 137     }
 138
 139   if (is_virtual && var_ann (SSA_NAME_VAR (ssa_name))
 140       && get_subvars_for_var (SSA_NAME_VAR (ssa_name)) != NULL)
 141     {
 142       error ("Found real variable when subvariables should have appeared");
 143       return true;
 144     }
 145
 146   return false;
 147 }
 148
 149
 150 /* Return true if the definition of SSA_NAME at block BB is malformed.
 151
 152    STMT is the statement where SSA_NAME is created.
 153
 154    DEFINITION_BLOCK is an array of basic blocks indexed by SSA_NAME
 155       version numbers.  If DEFINITION_BLOCK[SSA_NAME_VERSION] is set,
 156       it means that the block in that array slot contains the
 157       definition of SSA_NAME.
 158
 159    IS_VIRTUAL is true if SSA_NAME is created by a V_MAY_DEF or a
 160       V_MUST_DEF.  */
 161
 162 static bool
 163 verify_def (basic_block bb, basic_block *definition_block, tree ssa_name,
 164             tree stmt, bool is_virtual)
 165 {
 166   if (verify_ssa_name (ssa_name, is_virtual))
 167     goto err;
 168
 169   if (definition_block[SSA_NAME_VERSION (ssa_name)])
 170     {
 171       error ("SSA_NAME created in two different blocks %i and %i",
 172              definition_block[SSA_NAME_VERSION (ssa_name)]->index, bb->index);
 173       goto err;
 174     }
 175
 176   definition_block[SSA_NAME_VERSION (ssa_name)] = bb;
 177
 178   if (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name) != stmt)
 179     {
 180       error ("SSA_NAME_DEF_STMT is wrong");
 181       fprintf (stderr, "Expected definition statement:\n");
 182       print_generic_stmt (stderr, SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name), TDF_VOPS);
 183       fprintf (stderr, "\nActual definition statement:\n");
 184       print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
 185       goto err;
 186     }
 187
 188   return false;
 189
 190 err:
 191   fprintf (stderr, "while verifying SSA_NAME ");
 192   print_generic_expr (stderr, ssa_name, 0);
 193   fprintf (stderr, " in statement\n");
 194   print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
 195
 196   return true;
 197 }
 198
 199
 200 /* Return true if the use of SSA_NAME at statement STMT in block BB is
 201    malformed.
 202
 203    DEF_BB is the block where SSA_NAME was found to be created.
 204
 205    IDOM contains immediate dominator information for the flowgraph.
 206
 207    CHECK_ABNORMAL is true if the caller wants to check whether this use
 208       is flowing through an abnormal edge (only used when checking PHI
 209       arguments).
 210
 211    IS_VIRTUAL is true if SSA_NAME is created by a V_MAY_DEF or a
 212       V_MUST_DEF.
 213
 214    If NAMES_DEFINED_IN_BB is not NULL, it contains a bitmap of ssa names
 215      that are defined before STMT in basic block BB.  */
 216
 217 static bool
 218 verify_use (basic_block bb, basic_block def_bb, use_operand_p use_p,
 219             tree stmt, bool check_abnormal, bool is_virtual,
 220             bitmap names_defined_in_bb)
 221 {
 222   bool err = false;
 223   tree ssa_name = USE_FROM_PTR (use_p);
 224
 225   err = verify_ssa_name (ssa_name, is_virtual);
 226
 227   if (!TREE_VISITED (ssa_name))
 228     if (verify_imm_links (stderr, ssa_name))
 229       err = true;
 230
 231   TREE_VISITED (ssa_name) = 1;
 232
 233   if (IS_EMPTY_STMT (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name))
 234       && var_ann (SSA_NAME_VAR (ssa_name))->default_def == ssa_name)
 235     ; /* Default definitions have empty statements.  Nothing to do.  */
 236   else if (!def_bb)
 237     {
 238       error ("Missing definition");
 239       err = true;
 240     }
 241   else if (bb != def_bb
 242            && !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, bb, def_bb))
 243     {
 244       error ("Definition in block %i does not dominate use in block %i",
 245              def_bb->index, bb->index);
 246       err = true;
 247     }
 248   else if (bb == def_bb
 249            && names_defined_in_bb != NULL
 250            && !bitmap_bit_p (names_defined_in_bb, SSA_NAME_VERSION (ssa_name)))
 251     {
 252       error ("Definition in block %i follows the use", def_bb->index);
 253       err = true;
 254     }
 255
 256   if (check_abnormal
 257       && !SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ssa_name))
 258     {
 259       error ("SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI should be set");
 260       err = true;
 261     }
 262
 263   /* Make sure the use is in an appropriate list by checking the previous
 264      element to make sure it's the same.  */
 265   if (use_p->prev == NULL)
 266     {
 267       error ("No immediate_use list");
 268       err = true;
 269     }
 270   else
 271     {
 272       tree listvar ;
 273       if (use_p->prev->use == NULL)
 274         listvar = use_p->prev->stmt;
 275       else
 276         listvar = USE_FROM_PTR (use_p->prev);
 277       if (listvar != ssa_name)
 278         {
 279           error ("Wrong immediate use list");
 280           err = true;
 281         }
 282     }
 283
 284   if (err)
 285     {
 286       fprintf (stderr, "for SSA_NAME: ");
 287       print_generic_expr (stderr, ssa_name, TDF_VOPS);
 288       fprintf (stderr, " in statement:\n");
 289       print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
 290     }
 291
 292   return err;
 293 }
 294
 295
 296 /* Return true if any of the arguments for PHI node PHI at block BB is
 297    malformed.
 298
 299    DEFINITION_BLOCK is an array of basic blocks indexed by SSA_NAME version
 300       numbers.  If DEFINITION_BLOCK[SSA_NAME_VERSION] is set, it means that the
 301       block in that array slot contains the definition of SSA_NAME.  */
 302
 303 static bool
 304 verify_phi_args (tree phi, basic_block bb, basic_block *definition_block)
 305 {
 306   edge e;
 307   bool err = false;
 308   unsigned i, phi_num_args = PHI_NUM_ARGS (phi);
 309
 310   if (EDGE_COUNT (bb->preds) != phi_num_args)
 311     {
 312       error ("Incoming edge count does not match number of PHI arguments\n");
 313       err = true;
 314       goto error;
 315     }
 316
 317   for (i = 0; i < phi_num_args; i++)
 318     {
 319       use_operand_p op_p = PHI_ARG_DEF_PTR (phi, i);
 320       tree op = USE_FROM_PTR (op_p);
 321
 322
 323       e = EDGE_PRED (bb, i);
 324
 325       if (op == NULL_TREE)
 326         {
 327           error ("PHI argument is missing for edge %d->%d\n",
 328                  e->src->index,
 329                  e->dest->index);
 330           err = true;
 331           goto error;
 332         }
 333
 334       if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME && !is_gimple_min_invariant (op))
 335         {
 336           error ("PHI argument is not SSA_NAME, or invariant");
 337           err = true;
 338         }
 339
 340       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
 341         err = verify_use (e->src, definition_block[SSA_NAME_VERSION (op)], op_p,
 342                           phi, e->flags & EDGE_ABNORMAL,
 343                           !is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi)),
 344                           NULL);
 345
 346       if (e->dest != bb)
 347         {
 348           error ("Wrong edge %d->%d for PHI argument\n",
 349                  e->src->index, e->dest->index, bb->index);
 350           err = true;
 351         }
 352
 353       if (err)
 354         {
 355           fprintf (stderr, "PHI argument\n");
 356           print_generic_stmt (stderr, op, TDF_VOPS);
 357           goto error;
 358         }
 359     }
 360
 361 error:
 362   if (err)
 363     {
 364       fprintf (stderr, "for PHI node\n");
 365       print_generic_stmt (stderr, phi, TDF_VOPS);
 366     }
 367
 368
 369   return err;
 370 }
 371
 372
 373 static void
 374 verify_flow_insensitive_alias_info (void)
 375 {
 376   size_t i;
 377   tree var;
 378   bitmap visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
 379
 380   for (i = 0; i < num_referenced_vars; i++)
 381     {
 382       size_t j;
 383       var_ann_t ann;
 384       varray_type may_aliases;
 385
 386       var = referenced_var (i);
 387       ann = var_ann (var);
 388       may_aliases = ann->may_aliases;
 389
 390       for (j = 0; may_aliases && j < VARRAY_ACTIVE_SIZE (may_aliases); j++)
 391         {
 392           tree alias = VARRAY_TREE (may_aliases, j);
 393
 394           bitmap_set_bit (visited, var_ann (alias)->uid);
 395
 396           if (!may_be_aliased (alias))
 397             {
 398               error ("Non-addressable variable inside an alias set.");
 399               debug_variable (alias);
 400               goto err;
 401             }
 402         }
 403     }
 404
 405   for (i = 0; i < num_referenced_vars; i++)
 406     {
 407       var_ann_t ann;
 408
 409       var = referenced_var (i);
 410       ann = var_ann (var);
 411
 412       if (ann->mem_tag_kind == NOT_A_TAG
 413           && ann->is_alias_tag
 414           && !bitmap_bit_p (visited, ann->uid))
 415         {
 416           error ("Addressable variable that is an alias tag but is not in any alias set.");
 417           goto err;
 418         }
 419     }
 420
 421   BITMAP_FREE (visited);
 422   return;
 423
 424 err:
 425   debug_variable (var);
 426   internal_error ("verify_flow_insensitive_alias_info failed.");
 427 }
 428
 429
 430 static void
 431 verify_flow_sensitive_alias_info (void)
 432 {
 433   size_t i;
 434   tree ptr;
 435
 436   for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
 437     {
 438       tree var;
 439       var_ann_t ann;
 440       struct ptr_info_def *pi;
 441
 442
 443       ptr = ssa_name (i);
 444       if (!ptr)
 445         continue;
 446
 447       /* We only care for pointers that are actually referenced in the
 448          program.  */
 449       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr)) || !TREE_VISITED (ptr))
 450         continue;
 451
 452       /* RESULT_DECL is special.  If it's a GIMPLE register, then it
 453          is only written-to only once in the return statement.
 454          Otherwise, aggregate RESULT_DECLs may be written-to more than
 455          once in virtual operands.  */
 456       var = SSA_NAME_VAR (ptr);
 457       if (TREE_CODE (var) == RESULT_DECL
 458           && is_gimple_reg (ptr))
 459         continue;
 460
 461       pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
 462       if (pi == NULL)
 463         continue;
 464
 465       ann = var_ann (var);
 466       if (pi->is_dereferenced && !pi->name_mem_tag && !ann->type_mem_tag)
 467         {
 468           error ("Dereferenced pointers should have a name or a type tag");
 469           goto err;
 470         }
 471
 472       if (pi->name_mem_tag
 473           && !pi->pt_malloc
 474           && (pi->pt_vars == NULL || bitmap_empty_p (pi->pt_vars)))
 475         {
 476           error ("Pointers with a memory tag, should have points-to sets or point to malloc");
 477           goto err;
 478         }
 479
 480       if (pi->value_escapes_p
 481           && pi->name_mem_tag
 482           && !is_call_clobbered (pi->name_mem_tag))
 483         {
 484           error ("Pointer escapes but its name tag is not call-clobbered.");
 485           goto err;
 486         }
 487     }
 488
 489   return;
 490
 491 err:
 492   debug_variable (ptr);
 493   internal_error ("verify_flow_sensitive_alias_info failed.");
 494 }
 495
 496 DEF_VEC_P (bitmap);
 497 DEF_VEC_ALLOC_P (bitmap,heap);
 498
 499 /* Verify that all name tags have different points to sets.
 500    This algorithm takes advantage of the fact that every variable with the
 501    same name tag must have the same points-to set.
 502    So we check a single variable for each name tag, and verify that its
 503    points-to set is different from every other points-to set for other name
 504    tags.
 505
 506    Additionally, given a pointer P_i with name tag NMT and type tag
 507    TMT, this function verified the alias set of TMT is a superset of
 508    the alias set of NMT.  */
 509
 510 static void
 511 verify_name_tags (void)
 512 {
 513   size_t i;
 514   size_t j;
 515   bitmap first, second;
 516   VEC(tree,heap) *name_tag_reps = NULL;
 517   VEC(bitmap,heap) *pt_vars_for_reps = NULL;
 518   bitmap type_aliases = BITMAP_ALLOC (NULL);
 519
 520   /* First we compute the name tag representatives and their points-to sets.  */
 521   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
 522     {
 523       struct ptr_info_def *pi;
 524       tree tmt, ptr = ssa_name (i);
 525
 526       if (ptr == NULL_TREE)
 527         continue;
 528
 529       pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
 530
 531       if (!TREE_VISITED (ptr)
 532           || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr))
 533           || !pi
 534           || !pi->name_mem_tag
 535           || TREE_VISITED (pi->name_mem_tag))
 536         continue;
 537
 538       TREE_VISITED (pi->name_mem_tag) = 1;
 539
 540       if (pi->pt_vars == NULL)
 541         continue;
 542
 543       VEC_safe_push (tree, heap, name_tag_reps, ptr);
 544       VEC_safe_push (bitmap, heap, pt_vars_for_reps, pi->pt_vars);
 545
 546       /* Verify that alias set of PTR's type tag is a superset of the
 547          alias set of PTR's name tag.  */
 548       tmt = var_ann (SSA_NAME_VAR (ptr))->type_mem_tag;
 549       if (tmt)
 550         {
 551           size_t i;
 552           varray_type aliases = var_ann (tmt)->may_aliases;
 553           bitmap_clear (type_aliases);
 554           for (i = 0; aliases && i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (aliases); i++)
 555             {
 556               tree alias = VARRAY_TREE (aliases, i);
 557               bitmap_set_bit (type_aliases, var_ann (alias)->uid);
 558             }
 559
 560           /* When grouping, we may have added PTR's type tag into the
 561              alias set of PTR's name tag.  To prevent a false
 562              positive, pretend that TMT is in its own alias set.  */
 563           bitmap_set_bit (type_aliases, var_ann (tmt)->uid);
 564
 565           if (bitmap_equal_p (type_aliases, pi->pt_vars))
 566             continue;
 567
 568           if (!bitmap_intersect_compl_p (type_aliases, pi->pt_vars))
 569             {
 570               error ("Alias set of a pointer's type tag should be a superset of the corresponding name tag");
 571               debug_variable (tmt);
 572               debug_variable (pi->name_mem_tag);
 573               goto err;
 574             }
 575         }
 576     }
 577
 578   /* Now compare all the representative bitmaps with all other representative
 579      bitmaps, to verify that they are all different.  */
 580   for (i = 0; VEC_iterate (bitmap, pt_vars_for_reps, i, first); i++)
 581     {
 582        for (j = i + 1; VEC_iterate (bitmap, pt_vars_for_reps, j, second); j++)
 583          {
 584            if (bitmap_equal_p (first, second))
 585              {
 586                error ("Two different pointers with identical points-to sets but different name tags");
 587                debug_variable (VEC_index (tree, name_tag_reps, j));
 588                goto err;
 589              }
 590          }
 591     }
 592
 593   /* Lastly, clear out the visited flags.  */
 594   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
 595     {
 596       if (ssa_name (i))
 597         {
 598           tree ptr = ssa_name (i);
 599           struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
 600           if (!TREE_VISITED (ptr)
 601               || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr))
 602               || !pi
 603               || !pi->name_mem_tag)
 604             continue;
 605           TREE_VISITED (pi->name_mem_tag) = 0;
 606         }
 607     }
 608
 609   /* We do not have to free the bitmaps or trees in the vectors, as
 610      they are not owned by us.  */
 611   VEC_free (bitmap, heap, pt_vars_for_reps);
 612   VEC_free (tree, heap, name_tag_reps);
 613   BITMAP_FREE (type_aliases);
 614   return;
 615
 616 err:
 617   debug_variable (VEC_index (tree, name_tag_reps, i));
 618   internal_error ("verify_name_tags failed");
 619 }
 620
 621
 622 /* Verify the consistency of aliasing information.  */
 623
 624 static void
 625 verify_alias_info (void)
 626 {
 627   verify_flow_sensitive_alias_info ();
 628   verify_name_tags ();
 629   verify_flow_insensitive_alias_info ();
 630 }
 631
 632
 633 /* Verify common invariants in the SSA web.
 634    TODO: verify the variable annotations.  */
 635
 636 void
 637 verify_ssa (bool check_modified_stmt)
 638 {
 639   size_t i;
 640   basic_block bb;
 641   basic_block *definition_block = xcalloc (num_ssa_names, sizeof (basic_block));
 642   ssa_op_iter iter;
 643   tree op;
 644   enum dom_state orig_dom_state = dom_computed[CDI_DOMINATORS];
 645   bitmap names_defined_in_bb = BITMAP_ALLOC (NULL);
 646
 647   timevar_push (TV_TREE_SSA_VERIFY);
 648
 649   /* Keep track of SSA names present in the IL.  */
 650   for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
 651     {
 652       tree name = ssa_name (i);
 653       if (name)
 654         {
 655           tree stmt;
 656           TREE_VISITED (name) = 0;
 657
 658           stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
 659           if (!IS_EMPTY_STMT (stmt))
 660             {
 661               basic_block bb = bb_for_stmt (stmt);
 662               verify_def (bb, definition_block,
 663                           name, stmt, !is_gimple_reg (name));
 664
 665             }
 666         }
 667     }
 668
 669   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
 670
 671   /* Now verify all the uses and make sure they agree with the definitions
 672      found in the previous pass.  */
 673   FOR_EACH_BB (bb)
 674     {
 675       edge e;
 676       tree phi;
 677       edge_iterator ei;
 678       block_stmt_iterator bsi;
 679
 680       /* Make sure that all edges have a clear 'aux' field.  */
 681       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
 682         {
 683           if (e->aux)
 684             {
 685               error ("AUX pointer initialized for edge %d->%d\n", e->src->index,
 686                       e->dest->index);
 687               goto err;
 688             }
 689         }
 690
 691       /* Verify the arguments for every PHI node in the block.  */
 692       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
 693         {
 694           if (verify_phi_args (phi, bb, definition_block))
 695             goto err;
 696           bitmap_set_bit (names_defined_in_bb,
 697                           SSA_NAME_VERSION (PHI_RESULT (phi)));
 698         }
 699
 700       /* Now verify all the uses and vuses in every statement of the block.  */
 701       for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
 702         {
 703           tree stmt = bsi_stmt (bsi);
 704           use_operand_p use_p;
 705
 706           if (check_modified_stmt && stmt_modified_p (stmt))
 707             {
 708               error ("Stmt (0x%x) marked modified after optimization pass : ",
 709                      (unsigned long)stmt);
 710               print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
 711               goto err;
 712             }
 713
 714           if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR
 715               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 0)) != SSA_NAME)
 716             {
 717               tree lhs, base_address;
 718
 719               lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
 720               base_address = get_base_address (lhs);
 721
 722               if (base_address
 723                   && SSA_VAR_P (base_address)
 724                   && NUM_V_MAY_DEFS (STMT_V_MAY_DEF_OPS (stmt)) == 0
 725                   && NUM_V_MUST_DEFS (STMT_V_MUST_DEF_OPS (stmt)) == 0)
 726                 {
 727                   error ("Statement makes a memory store, but has no "
 728                          "V_MAY_DEFS nor V_MUST_DEFS");
 729                   print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
 730                   goto err;
 731                 }
 732             }
 733
 734
 735           if (stmt_ann (stmt)->makes_aliased_stores
 736               && NUM_V_MAY_DEFS (STMT_V_MAY_DEF_OPS (stmt)) == 0)
 737             {
 738               error ("Statement makes aliased stores, but has no V_MAY_DEFS");
 739               print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
 740               goto err;
 741             }
 742
 743           FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (use_p, stmt, iter,
 744                                     SSA_OP_ALL_USES | SSA_OP_ALL_KILLS)
 745             {
 746               op = USE_FROM_PTR (use_p);
 747               if (verify_use (bb, definition_block[SSA_NAME_VERSION (op)],
 748                               use_p, stmt, false, !is_gimple_reg (op),
 749                               names_defined_in_bb))
 750                 goto err;
 751             }
 752
 753           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
 754             {
 755               bitmap_set_bit (names_defined_in_bb, SSA_NAME_VERSION (op));
 756             }
 757         }
 758
 759       bitmap_clear (names_defined_in_bb);
 760     }
 761
 762   /* Finally, verify alias information.  */
 763   verify_alias_info ();
 764
 765   free (definition_block);
 766   /* Restore the dominance information to its prior known state, so
 767      that we do not perturb the compiler's subsequent behavior.  */
 768   if (orig_dom_state == DOM_NONE)
 769     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
 770   else
 771     dom_computed[CDI_DOMINATORS] = orig_dom_state;
 772
 773   BITMAP_FREE (names_defined_in_bb);
 774   timevar_pop (TV_TREE_SSA_VERIFY);
 775   return;
 776
 777 err:
 778   internal_error ("verify_ssa failed.");
 779 }
 780
 781
 782 /* Initialize global DFA and SSA structures.  */
 783
 784 void
 785 init_tree_ssa (void)
 786 {
 787   VARRAY_TREE_INIT (referenced_vars, 20, "referenced_vars");
 788   call_clobbered_vars = BITMAP_ALLOC (NULL);
 789   addressable_vars = BITMAP_ALLOC (NULL);
 790   init_ssanames ();
 791   init_phinodes ();
 792   global_var = NULL_TREE;
 793   aliases_computed_p = false;
 794 }
 795
 796
 797 /* Deallocate memory associated with SSA data structures for FNDECL.  */
 798
 799 void
 800 delete_tree_ssa (void)
 801 {
 802   size_t i;
 803   basic_block bb;
 804   block_stmt_iterator bsi;
 805
 806   /* Remove annotations from every tree in the function.  */
 807   FOR_EACH_BB (bb)
 808     for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
 809       {
 810         tree stmt = bsi_stmt (bsi);
 811         release_defs (stmt);
 812         ggc_free (stmt->common.ann);
 813         stmt->common.ann = NULL;
 814       }
 815
 816   /* Remove annotations from every referenced variable.  */
 817   if (referenced_vars)
 818     {
 819       for (i = 0; i < num_referenced_vars; i++)
 820         {
 821           tree var = referenced_var (i);
 822           ggc_free (var->common.ann);
 823           var->common.ann = NULL;
 824         }
 825       referenced_vars = NULL;
 826     }
 827
 828   fini_ssanames ();
 829   fini_phinodes ();
 830
 831   global_var = NULL_TREE;
 832   BITMAP_FREE (call_clobbered_vars);
 833   call_clobbered_vars = NULL;
 834   BITMAP_FREE (addressable_vars);
 835   addressable_vars = NULL;
 836   modified_noreturn_calls = NULL;
 837   aliases_computed_p = false;
 838 }
 839
 840
 841 /* Return true if EXPR is a useless type conversion, otherwise return
 842    false.  */
 843
 844 bool
 845 tree_ssa_useless_type_conversion_1 (tree outer_type, tree inner_type)
 846 {
 847   if (inner_type == outer_type)
 848     return true;
 849
 850   /* Changes in machine mode are never useless conversions.  */
 851   if (TYPE_MODE (inner_type) != TYPE_MODE (outer_type))
 852     return false;
 853
 854   /* If the inner and outer types are effectively the same, then
 855      strip the type conversion and enter the equivalence into
 856      the table.  */
 857   if (lang_hooks.types_compatible_p (inner_type, outer_type))
 858     return true;
 859
 860   /* If both types are pointers and the outer type is a (void *), then
 861      the conversion is not necessary.  The opposite is not true since
 862      that conversion would result in a loss of information if the
 863      equivalence was used.  Consider an indirect function call where
 864      we need to know the exact type of the function to correctly
 865      implement the ABI.  */
 866   else if (POINTER_TYPE_P (inner_type)
 867            && POINTER_TYPE_P (outer_type)
 868            && TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL (inner_type)
 869               == TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL (outer_type)
 870            && TREE_CODE (TREE_TYPE (outer_type)) == VOID_TYPE)
 871     return true;
 872
 873   /* Pointers and references are equivalent once we get to GENERIC,
 874      so strip conversions that just switch between them.  */
 875   else if (POINTER_TYPE_P (inner_type)
 876            && POINTER_TYPE_P (outer_type)
 877            && TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL (inner_type)
 878               == TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL (outer_type)
 879            && lang_hooks.types_compatible_p (TREE_TYPE (inner_type),
 880                                              TREE_TYPE (outer_type)))
 881     return true;
 882
 883   /* If both the inner and outer types are integral types, then the
 884      conversion is not necessary if they have the same mode and
 885      signedness and precision, and both or neither are boolean.  Some
 886      code assumes an invariant that boolean types stay boolean and do
 887      not become 1-bit bit-field types.  Note that types with precision
 888      not using all bits of the mode (such as bit-field types in C)
 889      mean that testing of precision is necessary.  */
 890   else if (INTEGRAL_TYPE_P (inner_type)
 891            && INTEGRAL_TYPE_P (outer_type)
 892            && TYPE_UNSIGNED (inner_type) == TYPE_UNSIGNED (outer_type)
 893            && TYPE_PRECISION (inner_type) == TYPE_PRECISION (outer_type))
 894     {
 895       bool first_boolean = (TREE_CODE (inner_type) == BOOLEAN_TYPE);
 896       bool second_boolean = (TREE_CODE (outer_type) == BOOLEAN_TYPE);
 897       if (first_boolean == second_boolean)
 898         return true;
 899     }
 900
 901   /* Recurse for complex types.  */
 902   else if (TREE_CODE (inner_type) == COMPLEX_TYPE
 903            && TREE_CODE (outer_type) == COMPLEX_TYPE
 904            && tree_ssa_useless_type_conversion_1 (TREE_TYPE (outer_type),
 905                                                   TREE_TYPE (inner_type)))
 906     return true;
 907
 908   return false;
 909 }
 910
 911 /* Return true if EXPR is a useless type conversion, otherwise return
 912    false.  */
 913
 914 bool
 915 tree_ssa_useless_type_conversion (tree expr)
 916 {
 917   /* If we have an assignment that merely uses a NOP_EXPR to change
 918      the top of the RHS to the type of the LHS and the type conversion
 919      is "safe", then strip away the type conversion so that we can
 920      enter LHS = RHS into the const_and_copies table.  */
 921   if (TREE_CODE (expr) == NOP_EXPR || TREE_CODE (expr) == CONVERT_EXPR
 922       || TREE_CODE (expr) == VIEW_CONVERT_EXPR
 923       || TREE_CODE (expr) == NON_LVALUE_EXPR)
 924     return tree_ssa_useless_type_conversion_1 (TREE_TYPE (expr),
 925                                                TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr,
 926                                                                         0)));
 927
 928
 929   return false;
 930 }
 931
 932 /* Returns true if statement STMT may read memory.  */
 933
 934 bool
 935 stmt_references_memory_p (tree stmt)
 936 {
 937   stmt_ann_t ann = stmt_ann (stmt);
 938
 939   if (ann->has_volatile_ops)
 940     return true;
 941
 942   return (NUM_VUSES (VUSE_OPS (ann)) > 0
 943           || NUM_V_MAY_DEFS (V_MAY_DEF_OPS (ann)) > 0
 944           || NUM_V_MUST_DEFS (V_MUST_DEF_OPS (ann)) > 0);
 945 }
 946
 947 /* Internal helper for walk_use_def_chains.  VAR, FN and DATA are as
 948    described in walk_use_def_chains.
 949
 950    VISITED is a pointer set used to mark visited SSA_NAMEs to avoid
 951       infinite loops.  We used to have a bitmap for this to just mark
 952       SSA versions we had visited.  But non-sparse bitmaps are way too
 953       expensive, while sparse bitmaps may cause quadratic behavior.
 954
 955    IS_DFS is true if the caller wants to perform a depth-first search
 956       when visiting PHI nodes.  A DFS will visit each PHI argument and
 957       call FN after each one.  Otherwise, all the arguments are
 958       visited first and then FN is called with each of the visited
 959       arguments in a separate pass.  */
 960
 961 static bool
 962 walk_use_def_chains_1 (tree var, walk_use_def_chains_fn fn, void *data,
 963                        struct pointer_set_t *visited, bool is_dfs)
 964 {
 965   tree def_stmt;
 966
 967   if (pointer_set_insert (visited, var))
 968     return false;
 969
 970   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
 971
 972   if (TREE_CODE (def_stmt) != PHI_NODE)
 973     {
 974       /* If we reached the end of the use-def chain, call FN.  */
 975       return fn (var, def_stmt, data);
 976     }
 977   else
 978     {
 979       int i;
 980
 981       /* When doing a breadth-first search, call FN before following the
 982          use-def links for each argument.  */
 983       if (!is_dfs)
 984         for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
 985           if (fn (PHI_ARG_DEF (def_stmt, i), def_stmt, data))
 986             return true;
 987
 988       /* Follow use-def links out of each PHI argument.  */
 989       for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
 990         {
 991           tree arg = PHI_ARG_DEF (def_stmt, i);
 992           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
 993               && walk_use_def_chains_1 (arg, fn, data, visited, is_dfs))
 994             return true;
 995         }
 996
 997       /* When doing a depth-first search, call FN after following the
 998          use-def links for each argument.  */
 999       if (is_dfs)
1000         for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
1001           if (fn (PHI_ARG_DEF (def_stmt, i), def_stmt, data))
1002             return true;
1003     }
1004
1005   return false;
1006 }
1007
1008
1009
1010 /* Walk use-def chains starting at the SSA variable VAR.  Call
1011    function FN at each reaching definition found.  FN takes three
1012    arguments: VAR, its defining statement (DEF_STMT) and a generic
1013    pointer to whatever state information that FN may want to maintain
1014    (DATA).  FN is able to stop the walk by returning true, otherwise
1015    in order to continue the walk, FN should return false.
1016
1017    Note, that if DEF_STMT is a PHI node, the semantics are slightly
1018    different.  The first argument to FN is no longer the original
1019    variable VAR, but the PHI argument currently being examined.  If FN
1020    wants to get at VAR, it should call PHI_RESULT (PHI).
1021
1022    If IS_DFS is true, this function will:
1023
1024         1- walk the use-def chains for all the PHI arguments, and,
1025         2- call (*FN) (ARG, PHI, DATA) on all the PHI arguments.
1026
1027    If IS_DFS is false, the two steps above are done in reverse order
1028    (i.e., a breadth-first search).  */
1029
1030
1031 void
1032 walk_use_def_chains (tree var, walk_use_def_chains_fn fn, void *data,
1033                      bool is_dfs)
1034 {
1035   tree def_stmt;
1036
1037   gcc_assert (TREE_CODE (var) == SSA_NAME);
1038
1039   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
1040
1041   /* We only need to recurse if the reaching definition comes from a PHI
1042      node.  */
1043   if (TREE_CODE (def_stmt) != PHI_NODE)
1044     (*fn) (var, def_stmt, data);
1045   else
1046     {
1047       struct pointer_set_t *visited = pointer_set_create ();
1048       walk_use_def_chains_1 (var, fn, data, visited, is_dfs);
1049       pointer_set_destroy (visited);
1050     }
1051 }
1052
1053 \f
1054 /* Emit warnings for uninitialized variables.  This is done in two passes.
1055
1056    The first pass notices real uses of SSA names with default definitions.
1057    Such uses are unconditionally uninitialized, and we can be certain that
1058    such a use is a mistake.  This pass is run before most optimizations,
1059    so that we catch as many as we can.
1060
1061    The second pass follows PHI nodes to find uses that are potentially
1062    uninitialized.  In this case we can't necessarily prove that the use
1063    is really uninitialized.  This pass is run after most optimizations,
1064    so that we thread as many jumps and possible, and delete as much dead
1065    code as possible, in order to reduce false positives.  We also look
1066    again for plain uninitialized variables, since optimization may have
1067    changed conditionally uninitialized to unconditionally uninitialized.  */
1068
1069 /* Emit a warning for T, an SSA_NAME, being uninitialized.  The exact
1070    warning text is in MSGID and LOCUS may contain a location or be null.  */
1071
1072 static void
1073 warn_uninit (tree t, const char *msgid, void *data)
1074 {
1075   tree var = SSA_NAME_VAR (t);
1076   tree def = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
1077   tree context = (tree) data;
1078   location_t * locus;
1079
1080   /* Default uses (indicated by an empty definition statement),
1081      are uninitialized.  */
1082   if (!IS_EMPTY_STMT (def))
1083     return;
1084
1085   /* Except for PARMs of course, which are always initialized.  */
1086   if (TREE_CODE (var) == PARM_DECL)
1087     return;
1088
1089   /* Hard register variables get their initial value from the ether.  */
1090   if (TREE_CODE (var) == VAR_DECL && DECL_HARD_REGISTER (var))
1091     return;
1092
1093   /* TREE_NO_WARNING either means we already warned, or the front end
1094      wishes to suppress the warning.  */
1095   if (TREE_NO_WARNING (var))
1096     return;
1097
1098   locus = (context != NULL && EXPR_HAS_LOCATION (context)
1099            ? EXPR_LOCUS (context)
1100            : &DECL_SOURCE_LOCATION (var));
1101   warning (msgid, locus, var);
1102   TREE_NO_WARNING (var) = 1;
1103 }
1104
1105 /* Called via walk_tree, look for SSA_NAMEs that have empty definitions
1106    and warn about them.  */
1107
1108 static tree
1109 warn_uninitialized_var (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data)
1110 {
1111   tree t = *tp;
1112
1113   /* We only do data flow with SSA_NAMEs, so that's all we can warn about.  */
1114   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
1115     {
1116       warn_uninit (t, "%H%qD is used uninitialized in this function", data);
1117       *walk_subtrees = 0;
1118     }
1119   else if (IS_TYPE_OR_DECL_P (t))
1120     *walk_subtrees = 0;
1121
1122   return NULL_TREE;
1123 }
1124
1125 /* Look for inputs to PHI that are SSA_NAMEs that have empty definitions
1126    and warn about them.  */
1127
1128 static void
1129 warn_uninitialized_phi (tree phi)
1130 {
1131   int i, n = PHI_NUM_ARGS (phi);
1132
1133   /* Don't look at memory tags.  */
1134   if (!is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi)))
1135     return;
1136
1137   for (i = 0; i < n; ++i)
1138     {
1139       tree op = PHI_ARG_DEF (phi, i);
1140       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
1141         warn_uninit (op, "%H%qD may be used uninitialized in this function",
1142                      NULL);
1143     }
1144 }
1145
1146 static void
1147 execute_early_warn_uninitialized (void)
1148 {
1149   block_stmt_iterator bsi;
1150   basic_block bb;
1151
1152   FOR_EACH_BB (bb)
1153     for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
1154       {
1155         tree context = bsi_stmt (bsi);
1156         walk_tree (bsi_stmt_ptr (bsi), warn_uninitialized_var,
1157                    context, NULL);
1158       }
1159 }
1160
1161 static void
1162 execute_late_warn_uninitialized (void)
1163 {
1164   basic_block bb;
1165   tree phi;
1166
1167   /* Re-do the plain uninitialized variable check, as optimization may have
1168      straightened control flow.  Do this first so that we don't accidentally
1169      get a "may be" warning when we'd have seen an "is" warning later.  */
1170   execute_early_warn_uninitialized ();
1171
1172   FOR_EACH_BB (bb)
1173     for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
1174       warn_uninitialized_phi (phi);
1175 }
1176
1177 static bool
1178 gate_warn_uninitialized (void)
1179 {
1180   return warn_uninitialized != 0;
1181 }
1182
1183 struct tree_opt_pass pass_early_warn_uninitialized =
1184 {
1185   NULL,                                 /* name */
1186   gate_warn_uninitialized,              /* gate */
1187   execute_early_warn_uninitialized,     /* execute */
1188   NULL,                                 /* sub */
1189   NULL,                                 /* next */
1190   0,                                    /* static_pass_number */
1191   0,                                    /* tv_id */
1192   PROP_ssa,                             /* properties_required */
1193   0,                                    /* properties_provided */
1194   0,                                    /* properties_destroyed */
1195   0,                                    /* todo_flags_start */
1196   0,                                    /* todo_flags_finish */
1197   0                                     /* letter */
1198 };
1199
1200 struct tree_opt_pass pass_late_warn_uninitialized =
1201 {
1202   NULL,                                 /* name */
1203   gate_warn_uninitialized,              /* gate */
1204   execute_late_warn_uninitialized,      /* execute */
1205   NULL,                                 /* sub */
1206   NULL,                                 /* next */
1207   0,                                    /* static_pass_number */
1208   0,                                    /* tv_id */
1209   PROP_ssa,                             /* properties_required */
1210   0,                                    /* properties_provided */
1211   0,                                    /* properties_destroyed */
1212   0,                                    /* todo_flags_start */
1213   0,                                    /* todo_flags_finish */
1214   0                                     /* letter */
1215 };
1216