OSDN Git Service

PR java/17575:
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa.c
1 /* Miscellaneous SSA utility functions.
2    Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004 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 "tree-flow.h"
40 #include "tree-gimple.h"
41 #include "tree-inline.h"
42 #include "varray.h"
43 #include "timevar.h"
44 #include "hashtab.h"
45 #include "tree-dump.h"
46 #include "tree-pass.h"
47
48
49 /* Remove edge E and remove the corresponding arguments from the PHI nodes
50    in E's destination block.  */
51
52 void
53 ssa_remove_edge (edge e)
54 {
55   tree phi, next;
56
57   /* Remove the appropriate PHI arguments in E's destination block.  */
58   for (phi = phi_nodes (e->dest); phi; phi = next)
59     {
60       next = PHI_CHAIN (phi);
61       remove_phi_arg (phi, e->src);
62     }
63
64   remove_edge (e);
65 }
66
67 /* Remove the corresponding arguments from the PHI nodes in E's
68    destination block and redirect it to DEST.  Return redirected edge.
69    The list of removed arguments is stored in PENDING_STMT (e).  */
70
71 edge
72 ssa_redirect_edge (edge e, basic_block dest)
73 {
74   tree phi, next;
75   tree list = NULL, *last = &list;
76   tree src, dst, node;
77   int i;
78
79   /* Remove the appropriate PHI arguments in E's destination block.  */
80   for (phi = phi_nodes (e->dest); phi; phi = next)
81     {
82       next = PHI_CHAIN (phi);
83
84       i = phi_arg_from_edge (phi, e);
85       if (i < 0)
86         continue;
87
88       src = PHI_ARG_DEF (phi, i);
89       dst = PHI_RESULT (phi);
90       node = build_tree_list (dst, src);
91       *last = node;
92       last = &TREE_CHAIN (node);
93
94       remove_phi_arg_num (phi, i);
95     }
96
97   e = redirect_edge_succ_nodup (e, dest);
98   PENDING_STMT (e) = list;
99
100   return e;
101 }
102
103
104 /* Return true if SSA_NAME is malformed and mark it visited.
105
106    IS_VIRTUAL is true if this SSA_NAME was found inside a virtual
107       operand.  */
108
109 static bool
110 verify_ssa_name (tree ssa_name, bool is_virtual)
111 {
112   TREE_VISITED (ssa_name) = 1;
113
114   if (TREE_CODE (ssa_name) != SSA_NAME)
115     {
116       error ("Expected an SSA_NAME object");
117       return true;
118     }
119
120   if (TREE_TYPE (ssa_name) != TREE_TYPE (SSA_NAME_VAR (ssa_name)))
121     {
122       error ("Type mismatch between an SSA_NAME and its symbol.");
123       return true;
124     }
125
126   if (SSA_NAME_IN_FREE_LIST (ssa_name))
127     {
128       error ("Found an SSA_NAME that had been released into the free pool");
129       return true;
130     }
131
132   if (is_virtual && is_gimple_reg (ssa_name))
133     {
134       error ("Found a virtual definition for a GIMPLE register");
135       return true;
136     }
137
138   if (!is_virtual && !is_gimple_reg (ssa_name))
139     {
140       error ("Found a real definition for a non-register");
141       return true;
142     }
143
144   return false;
145 }
146
147
148 /* Return true if the definition of SSA_NAME at block BB is malformed.
149
150    STMT is the statement where SSA_NAME is created.
151
152    DEFINITION_BLOCK is an array of basic blocks indexed by SSA_NAME
153       version numbers.  If DEFINITION_BLOCK[SSA_NAME_VERSION] is set,
154       it means that the block in that array slot contains the
155       definition of SSA_NAME.
156
157    IS_VIRTUAL is true if SSA_NAME is created by a V_MAY_DEF or a
158       V_MUST_DEF.  */
159
160 static bool
161 verify_def (basic_block bb, basic_block *definition_block, tree ssa_name,
162             tree stmt, bool is_virtual)
163 {
164   if (verify_ssa_name (ssa_name, is_virtual))
165     goto err;
166
167   if (definition_block[SSA_NAME_VERSION (ssa_name)])
168     {
169       error ("SSA_NAME created in two different blocks %i and %i",
170              definition_block[SSA_NAME_VERSION (ssa_name)]->index, bb->index);
171       goto err;
172     }
173
174   definition_block[SSA_NAME_VERSION (ssa_name)] = bb;
175
176   if (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name) != stmt)
177     {
178       error ("SSA_NAME_DEF_STMT is wrong");
179       fprintf (stderr, "Expected definition statement:\n");
180       debug_generic_stmt (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name));
181       fprintf (stderr, "\nActual definition statement:\n");
182       debug_generic_stmt (stmt);
183       goto err;
184     }
185
186   return false;
187
188 err:
189   fprintf (stderr, "while verifying SSA_NAME ");
190   print_generic_expr (stderr, ssa_name, 0);
191   fprintf (stderr, " in statement\n");
192   debug_generic_stmt (stmt);
193
194   return true;
195 }
196
197
198 /* Return true if the use of SSA_NAME at statement STMT in block BB is
199    malformed.
200
201    DEF_BB is the block where SSA_NAME was found to be created.
202
203    IDOM contains immediate dominator information for the flowgraph.
204
205    CHECK_ABNORMAL is true if the caller wants to check whether this use
206       is flowing through an abnormal edge (only used when checking PHI
207       arguments).
208
209    IS_VIRTUAL is true if SSA_NAME is created by a V_MAY_DEF or a
210       V_MUST_DEF.
211    
212    If NAMES_DEFINED_IN_BB is not NULL, it contains a bitmap of ssa names
213      that are defined before STMT in basic block BB.  */
214
215 static bool
216 verify_use (basic_block bb, basic_block def_bb, tree ssa_name,
217             tree stmt, bool check_abnormal, bool is_virtual,
218             bitmap names_defined_in_bb)
219 {
220   bool err = false;
221
222   err = verify_ssa_name (ssa_name, is_virtual);
223
224   if (IS_EMPTY_STMT (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name))
225       && var_ann (SSA_NAME_VAR (ssa_name))->default_def == ssa_name)
226     ; /* Default definitions have empty statements.  Nothing to do.  */
227   else if (!def_bb)
228     {
229       error ("Missing definition");
230       err = true;
231     }
232   else if (bb != def_bb
233            && !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, bb, def_bb))
234     {
235       error ("Definition in block %i does not dominate use in block %i",
236              def_bb->index, bb->index);
237       err = true;
238     }
239   else if (bb == def_bb
240            && names_defined_in_bb != NULL
241            && !bitmap_bit_p (names_defined_in_bb, SSA_NAME_VERSION (ssa_name)))
242     {
243       error ("Definition in block %i follows the use", def_bb->index);
244       err = true;
245     }
246
247   if (check_abnormal
248       && !SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ssa_name))
249     {
250       error ("SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI should be set");
251       err = true;
252     }
253
254   if (err)
255     {
256       fprintf (stderr, "for SSA_NAME: ");
257       debug_generic_expr (ssa_name);
258       fprintf (stderr, "in statement:\n");
259       debug_generic_stmt (stmt);
260     }
261
262   return err;
263 }
264
265
266 /* Return true if any of the arguments for PHI node PHI at block BB is
267    malformed.
268
269    IDOM contains immediate dominator information for the flowgraph.
270
271    DEFINITION_BLOCK is an array of basic blocks indexed by SSA_NAME version
272       numbers.  If DEFINITION_BLOCK[SSA_NAME_VERSION] is set, it means that the
273       block in that array slot contains the definition of SSA_NAME.  */
274
275 static bool
276 verify_phi_args (tree phi, basic_block bb, basic_block *definition_block)
277 {
278   edge e;
279   bool err = false;
280   int i, phi_num_args = PHI_NUM_ARGS (phi);
281
282   /* Mark all the incoming edges.  */
283   for (e = bb->pred; e; e = e->pred_next)
284     e->aux = (void *) 1;
285
286   for (i = 0; i < phi_num_args; i++)
287     {
288       tree op = PHI_ARG_DEF (phi, i);
289
290       e = PHI_ARG_EDGE (phi, i);
291
292       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
293         err = verify_use (e->src, definition_block[SSA_NAME_VERSION (op)], op,
294                           phi, e->flags & EDGE_ABNORMAL,
295                           !is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi)),
296                           NULL);
297
298       if (e->dest != bb)
299         {
300           error ("Wrong edge %d->%d for PHI argument\n",
301                  e->src->index, e->dest->index, bb->index);
302           err = true;
303         }
304
305       if (e->aux == (void *) 0)
306         {
307           error ("PHI argument flowing through dead edge %d->%d\n",
308                  e->src->index, e->dest->index);
309           err = true;
310         }
311
312       if (e->aux == (void *) 2)
313         {
314           error ("PHI argument duplicated for edge %d->%d\n", e->src->index,
315                  e->dest->index);
316           err = true;
317         }
318
319       if (err)
320         {
321           fprintf (stderr, "PHI argument\n");
322           debug_generic_stmt (op);
323           goto error;
324         }
325
326       e->aux = (void *) 2;
327     }
328
329   for (e = bb->pred; e; e = e->pred_next)
330     {
331       if (e->aux != (void *) 2)
332         {
333           error ("No argument flowing through edge %d->%d\n", e->src->index,
334                  e->dest->index);
335           err = true;
336           goto error;
337         }
338       e->aux = (void *) 0;
339     }
340
341 error:
342   if (err)
343     {
344       fprintf (stderr, "for PHI node\n");
345       debug_generic_stmt (phi);
346     }
347
348
349   return err;
350 }
351
352
353 static void
354 verify_flow_insensitive_alias_info (void)
355 {
356   size_t i;
357   tree var;
358   bitmap visited = BITMAP_XMALLOC ();
359
360   for (i = 0; i < num_referenced_vars; i++)
361     {
362       size_t j;
363       var_ann_t ann;
364       varray_type may_aliases;
365
366       var = referenced_var (i);
367       ann = var_ann (var);
368       may_aliases = ann->may_aliases;
369
370       for (j = 0; may_aliases && j < VARRAY_ACTIVE_SIZE (may_aliases); j++)
371         {
372           tree alias = VARRAY_TREE (may_aliases, j);
373
374           bitmap_set_bit (visited, var_ann (alias)->uid);
375
376           if (!may_be_aliased (alias))
377             {
378               error ("Non-addressable variable inside an alias set.");
379               debug_variable (alias);
380               goto err;
381             }
382         }
383     }
384
385   for (i = 0; i < num_referenced_vars; i++)
386     {
387       var_ann_t ann;
388
389       var = referenced_var (i);
390       ann = var_ann (var);
391
392       if (ann->mem_tag_kind == NOT_A_TAG
393           && ann->is_alias_tag
394           && !bitmap_bit_p (visited, ann->uid))
395         {
396           error ("Addressable variable that is an alias tag but is not in any alias set.");
397           goto err;
398         }
399     }
400
401   BITMAP_XFREE (visited);
402   return;
403
404 err:
405   debug_variable (var);
406   internal_error ("verify_flow_insensitive_alias_info failed.");
407 }
408
409
410 static void
411 verify_flow_sensitive_alias_info (void)
412 {
413   size_t i;
414   tree ptr;
415
416   for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
417     {
418       var_ann_t ann;
419       struct ptr_info_def *pi;
420
421       ptr = ssa_name (i);
422       if (!ptr)
423         continue;
424       ann = var_ann (SSA_NAME_VAR (ptr));
425       pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
426
427       /* We only care for pointers that are actually referenced in the
428          program.  */
429       if (!TREE_VISITED (ptr) || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr)))
430         continue;
431
432       /* RESULT_DECL is special.  If it's a GIMPLE register, then it
433          is only written-to only once in the return statement.
434          Otherwise, aggregate RESULT_DECLs may be written-to more than
435          once in virtual operands.  */
436       if (TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (ptr)) == RESULT_DECL
437           && is_gimple_reg (ptr))
438         continue;
439
440       if (pi == NULL)
441         continue;
442
443       if (pi->is_dereferenced && !pi->name_mem_tag && !ann->type_mem_tag)
444         {
445           error ("Dereferenced pointers should have a name or a type tag");
446           goto err;
447         }
448
449       if (pi->name_mem_tag
450           && !pi->pt_malloc
451           && (pi->pt_vars == NULL
452               || bitmap_first_set_bit (pi->pt_vars) < 0))
453         {
454           error ("Pointers with a memory tag, should have points-to sets or point to malloc");
455           goto err;
456         }
457
458       if (pi->value_escapes_p
459           && pi->name_mem_tag
460           && !is_call_clobbered (pi->name_mem_tag))
461         {
462           error ("Pointer escapes but its name tag is not call-clobbered.");
463           goto err;
464         }
465
466       if (pi->name_mem_tag && pi->pt_vars)
467         {
468           size_t j;
469
470           for (j = i + 1; j < num_ssa_names; j++)
471             if (ssa_name (j))
472               {
473                 tree ptr2 = ssa_name (j);
474                 struct ptr_info_def *pi2 = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr2);
475
476                 if (!TREE_VISITED (ptr2) || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr2)))
477                   continue;
478
479                 if (pi2
480                     && pi2->name_mem_tag
481                     && pi2->pt_vars
482                     && bitmap_first_set_bit (pi2->pt_vars) >= 0
483                     && pi->name_mem_tag != pi2->name_mem_tag
484                     && bitmap_equal_p (pi->pt_vars, pi2->pt_vars))
485                   {
486                     error ("Two pointers with different name tags and identical points-to sets");
487                     debug_variable (ptr2);
488                     goto err;
489                   }
490               }
491         }
492     }
493
494   return;
495
496 err:
497   debug_variable (ptr);
498   internal_error ("verify_flow_sensitive_alias_info failed.");
499 }
500
501
502 /* Verify the consistency of aliasing information.  */
503
504 static void
505 verify_alias_info (void)
506 {
507   verify_flow_sensitive_alias_info ();
508   verify_flow_insensitive_alias_info ();
509 }
510
511
512 /* Verify common invariants in the SSA web.
513    TODO: verify the variable annotations.  */
514
515 void
516 verify_ssa (void)
517 {
518   size_t i;
519   basic_block bb;
520   basic_block *definition_block = xcalloc (num_ssa_names, sizeof (basic_block));
521   ssa_op_iter iter;
522   tree op;
523   enum dom_state orig_dom_state = dom_computed[CDI_DOMINATORS];
524   bitmap names_defined_in_bb = BITMAP_XMALLOC ();
525
526   timevar_push (TV_TREE_SSA_VERIFY);
527
528   /* Keep track of SSA names present in the IL.  */
529   for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
530     if (ssa_name (i))
531       TREE_VISITED (ssa_name (i)) = 0;
532
533   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
534
535   /* Verify and register all the SSA_NAME definitions found in the
536      function.  */
537   FOR_EACH_BB (bb)
538     {
539       tree phi;
540       block_stmt_iterator bsi;
541
542       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
543         if (verify_def (bb, definition_block, PHI_RESULT (phi), phi,
544                         !is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi))))
545           goto err;
546
547       for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
548         {
549           tree stmt;
550
551           stmt = bsi_stmt (bsi);
552           get_stmt_operands (stmt);
553
554           if (stmt_ann (stmt)->makes_aliased_stores 
555               && NUM_V_MAY_DEFS (STMT_V_MAY_DEF_OPS (stmt)) == 0)
556             {
557               error ("Statement makes aliased stores, but has no V_MAY_DEFS");
558               debug_generic_stmt (stmt);
559               goto err;
560             }
561             
562           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_VIRTUAL_DEFS)
563             {
564               if (verify_def (bb, definition_block, op, stmt, true))
565                 goto err;
566             }
567           
568           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
569             {
570               if (verify_def (bb, definition_block, op, stmt, false))
571                 goto err;
572             }
573         }
574     }
575
576
577   /* Now verify all the uses and make sure they agree with the definitions
578      found in the previous pass.  */
579   FOR_EACH_BB (bb)
580     {
581       edge e;
582       tree phi;
583       block_stmt_iterator bsi;
584
585       /* Make sure that all edges have a clear 'aux' field.  */
586       for (e = bb->pred; e; e = e->pred_next)
587         {
588           if (e->aux)
589             {
590               error ("AUX pointer initialized for edge %d->%d\n", e->src->index,
591                       e->dest->index);
592               goto err;
593             }
594         }
595
596       /* Verify the arguments for every PHI node in the block.  */
597       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
598         {
599           if (verify_phi_args (phi, bb, definition_block))
600             goto err;
601           bitmap_set_bit (names_defined_in_bb,
602                           SSA_NAME_VERSION (PHI_RESULT (phi)));
603         }
604
605       /* Now verify all the uses and vuses in every statement of the block.  */
606       for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
607         {
608           tree stmt = bsi_stmt (bsi);
609
610           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_VIRTUAL_USES)
611             {
612               if (verify_use (bb, definition_block[SSA_NAME_VERSION (op)],
613                               op, stmt, false, true,
614                               names_defined_in_bb))
615                 goto err;
616             }
617
618           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
619             {
620               if (verify_use (bb, definition_block[SSA_NAME_VERSION (op)],
621                               op, stmt, false, false,
622                               names_defined_in_bb))
623                 goto err;
624             }
625
626           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
627             {
628               bitmap_set_bit (names_defined_in_bb, SSA_NAME_VERSION (op));
629             }
630         }
631
632       /* Verify the uses in arguments of PHI nodes at the exits from the
633          block.  */
634       for (e = bb->succ; e; e = e->succ_next)
635         {
636           for (phi = phi_nodes (e->dest); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
637             {
638               bool virtual = !is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi));
639               op = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, e);
640               if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
641                 continue;
642
643               if (verify_use (bb, definition_block[SSA_NAME_VERSION (op)],
644                               op, phi, false, virtual,
645                               names_defined_in_bb))
646                 goto err;
647             }
648         }
649
650       bitmap_clear (names_defined_in_bb);
651     }
652
653   /* Finally, verify alias information.  */
654   verify_alias_info ();
655
656   free (definition_block);
657   /* Restore the dominance information to its prior known state, so
658      that we do not perturb the compiler's subsequent behavior.  */
659   if (orig_dom_state == DOM_NONE)
660     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
661   else
662     dom_computed[CDI_DOMINATORS] = orig_dom_state;
663   
664   BITMAP_XFREE (names_defined_in_bb);
665   timevar_pop (TV_TREE_SSA_VERIFY);
666   return;
667
668 err:
669   internal_error ("verify_ssa failed.");
670 }
671
672
673 /* Initialize global DFA and SSA structures.  */
674
675 void
676 init_tree_ssa (void)
677 {
678   VARRAY_TREE_INIT (referenced_vars, 20, "referenced_vars");
679   call_clobbered_vars = BITMAP_XMALLOC ();
680   addressable_vars = BITMAP_XMALLOC ();
681   init_ssa_operands ();
682   init_ssanames ();
683   init_phinodes ();
684   global_var = NULL_TREE;
685 }
686
687
688 /* Deallocate memory associated with SSA data structures for FNDECL.  */
689
690 void
691 delete_tree_ssa (void)
692 {
693   size_t i;
694   basic_block bb;
695   block_stmt_iterator bsi;
696
697   /* Remove annotations from every tree in the function.  */
698   FOR_EACH_BB (bb)
699     for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
700       {
701         tree stmt = bsi_stmt (bsi);
702         release_defs (stmt);
703         ggc_free (stmt->common.ann);
704         stmt->common.ann = NULL;
705       }
706
707   /* Remove annotations from every referenced variable.  */
708   if (referenced_vars)
709     {
710       for (i = 0; i < num_referenced_vars; i++)
711         {
712           tree var = referenced_var (i);
713           ggc_free (var->common.ann);
714           var->common.ann = NULL;
715         }
716       referenced_vars = NULL;
717     }
718
719   fini_ssanames ();
720   fini_phinodes ();
721   fini_ssa_operands ();
722
723   global_var = NULL_TREE;
724   BITMAP_XFREE (call_clobbered_vars);
725   call_clobbered_vars = NULL;
726   BITMAP_XFREE (addressable_vars);
727   addressable_vars = NULL;
728 }
729
730
731 /* Return true if EXPR is a useless type conversion, otherwise return
732    false.  */
733
734 bool
735 tree_ssa_useless_type_conversion_1 (tree outer_type, tree inner_type)
736 {
737   /* If the inner and outer types are effectively the same, then
738      strip the type conversion and enter the equivalence into
739      the table.  */
740   if (inner_type == outer_type
741      || (lang_hooks.types_compatible_p (inner_type, outer_type)))
742     return true;
743
744   /* If both types are pointers and the outer type is a (void *), then
745      the conversion is not necessary.  The opposite is not true since
746      that conversion would result in a loss of information if the
747      equivalence was used.  Consider an indirect function call where
748      we need to know the exact type of the function to correctly
749      implement the ABI.  */
750   else if (POINTER_TYPE_P (inner_type)
751            && POINTER_TYPE_P (outer_type)
752            && TREE_CODE (TREE_TYPE (outer_type)) == VOID_TYPE)
753     return true;
754
755   /* Pointers and references are equivalent once we get to GENERIC,
756      so strip conversions that just switch between them.  */
757   else if (POINTER_TYPE_P (inner_type)
758            && POINTER_TYPE_P (outer_type)
759            && lang_hooks.types_compatible_p (TREE_TYPE (inner_type),
760                                              TREE_TYPE (outer_type)))
761     return true;
762
763   /* If both the inner and outer types are integral types, then the
764      conversion is not necessary if they have the same mode and
765      signedness and precision, and both or neither are boolean.  Some
766      code assumes an invariant that boolean types stay boolean and do
767      not become 1-bit bit-field types.  Note that types with precision
768      not using all bits of the mode (such as bit-field types in C)
769      mean that testing of precision is necessary.  */
770   else if (INTEGRAL_TYPE_P (inner_type)
771            && INTEGRAL_TYPE_P (outer_type)
772            && TYPE_MODE (inner_type) == TYPE_MODE (outer_type)
773            && TYPE_UNSIGNED (inner_type) == TYPE_UNSIGNED (outer_type)
774            && TYPE_PRECISION (inner_type) == TYPE_PRECISION (outer_type))
775     {
776       bool first_boolean = (TREE_CODE (inner_type) == BOOLEAN_TYPE);
777       bool second_boolean = (TREE_CODE (outer_type) == BOOLEAN_TYPE);
778       if (first_boolean == second_boolean)
779         return true;
780     }
781
782   /* Recurse for complex types.  */
783   else if (TREE_CODE (inner_type) == COMPLEX_TYPE
784            && TREE_CODE (outer_type) == COMPLEX_TYPE
785            && tree_ssa_useless_type_conversion_1 (TREE_TYPE (outer_type),
786                                                   TREE_TYPE (inner_type)))
787     return true;
788
789   return false;
790 }
791
792 /* Return true if EXPR is a useless type conversion, otherwise return
793    false.  */
794
795 bool
796 tree_ssa_useless_type_conversion (tree expr)
797 {
798   /* If we have an assignment that merely uses a NOP_EXPR to change
799      the top of the RHS to the type of the LHS and the type conversion
800      is "safe", then strip away the type conversion so that we can
801      enter LHS = RHS into the const_and_copies table.  */
802   if (TREE_CODE (expr) == NOP_EXPR || TREE_CODE (expr) == CONVERT_EXPR
803       || TREE_CODE (expr) == VIEW_CONVERT_EXPR
804       || TREE_CODE (expr) == NON_LVALUE_EXPR)
805     return tree_ssa_useless_type_conversion_1 (TREE_TYPE (expr),
806                                                TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr,
807                                                                         0)));
808
809
810   return false;
811 }
812
813
814 /* Internal helper for walk_use_def_chains.  VAR, FN and DATA are as
815    described in walk_use_def_chains.
816    
817    VISITED is a bitmap used to mark visited SSA_NAMEs to avoid
818       infinite loops.
819
820    IS_DFS is true if the caller wants to perform a depth-first search
821       when visiting PHI nodes.  A DFS will visit each PHI argument and
822       call FN after each one.  Otherwise, all the arguments are
823       visited first and then FN is called with each of the visited
824       arguments in a separate pass.  */
825
826 static bool
827 walk_use_def_chains_1 (tree var, walk_use_def_chains_fn fn, void *data,
828                        bitmap visited, bool is_dfs)
829 {
830   tree def_stmt;
831
832   if (bitmap_bit_p (visited, SSA_NAME_VERSION (var)))
833     return false;
834
835   bitmap_set_bit (visited, SSA_NAME_VERSION (var));
836
837   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
838
839   if (TREE_CODE (def_stmt) != PHI_NODE)
840     {
841       /* If we reached the end of the use-def chain, call FN.  */
842       return fn (var, def_stmt, data);
843     }
844   else
845     {
846       int i;
847
848       /* When doing a breadth-first search, call FN before following the
849          use-def links for each argument.  */
850       if (!is_dfs)
851         for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
852           if (fn (PHI_ARG_DEF (def_stmt, i), def_stmt, data))
853             return true;
854
855       /* Follow use-def links out of each PHI argument.  */
856       for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
857         {
858           tree arg = PHI_ARG_DEF (def_stmt, i);
859           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
860               && walk_use_def_chains_1 (arg, fn, data, visited, is_dfs))
861             return true;
862         }
863
864       /* When doing a depth-first search, call FN after following the
865          use-def links for each argument.  */
866       if (is_dfs)
867         for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
868           if (fn (PHI_ARG_DEF (def_stmt, i), def_stmt, data))
869             return true;
870     }
871   
872   return false;
873 }
874   
875
876
877 /* Walk use-def chains starting at the SSA variable VAR.  Call
878    function FN at each reaching definition found.  FN takes three
879    arguments: VAR, its defining statement (DEF_STMT) and a generic
880    pointer to whatever state information that FN may want to maintain
881    (DATA).  FN is able to stop the walk by returning true, otherwise
882    in order to continue the walk, FN should return false.  
883
884    Note, that if DEF_STMT is a PHI node, the semantics are slightly
885    different.  The first argument to FN is no longer the original
886    variable VAR, but the PHI argument currently being examined.  If FN
887    wants to get at VAR, it should call PHI_RESULT (PHI).
888
889    If IS_DFS is true, this function will:
890
891         1- walk the use-def chains for all the PHI arguments, and,
892         2- call (*FN) (ARG, PHI, DATA) on all the PHI arguments.
893
894    If IS_DFS is false, the two steps above are done in reverse order
895    (i.e., a breadth-first search).  */
896
897
898 void
899 walk_use_def_chains (tree var, walk_use_def_chains_fn fn, void *data,
900                      bool is_dfs)
901 {
902   tree def_stmt;
903
904   gcc_assert (TREE_CODE (var) == SSA_NAME);
905
906   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
907
908   /* We only need to recurse if the reaching definition comes from a PHI
909      node.  */
910   if (TREE_CODE (def_stmt) != PHI_NODE)
911     (*fn) (var, def_stmt, data);
912   else
913     {
914       bitmap visited = BITMAP_XMALLOC ();
915       walk_use_def_chains_1 (var, fn, data, visited, is_dfs);
916       BITMAP_XFREE (visited);
917     }
918 }
919
920
921 /* Replaces VAR with REPL in memory reference expression *X in
922    statement STMT.  */
923
924 static void
925 propagate_into_addr (tree stmt, tree var, tree *x, tree repl)
926 {
927   tree new_var, ass_stmt, addr_var;
928   basic_block bb;
929   block_stmt_iterator bsi;
930
931   /* There is nothing special to handle in the other cases.  */
932   if (TREE_CODE (repl) != ADDR_EXPR)
933     return;
934   addr_var = TREE_OPERAND (repl, 0);
935
936   while (handled_component_p (*x)
937          || TREE_CODE (*x) == REALPART_EXPR
938          || TREE_CODE (*x) == IMAGPART_EXPR)
939     x = &TREE_OPERAND (*x, 0);
940
941   if (TREE_CODE (*x) != INDIRECT_REF
942       || TREE_OPERAND (*x, 0) != var)
943     return;
944
945   if (TREE_TYPE (*x) == TREE_TYPE (addr_var))
946     {
947       *x = addr_var;
948       mark_new_vars_to_rename (stmt, vars_to_rename);
949       return;
950     }
951
952
953   /* Frontends sometimes produce expressions like *&a instead of a[0].
954      Create a temporary variable to handle this case.  */
955   ass_stmt = build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node, NULL_TREE, repl);
956   new_var = duplicate_ssa_name (var, ass_stmt);
957   TREE_OPERAND (*x, 0) = new_var;
958   TREE_OPERAND (ass_stmt, 0) = new_var;
959
960   bb = bb_for_stmt (stmt);
961   tree_block_label (bb);
962   bsi = bsi_after_labels (bb);
963   bsi_insert_after (&bsi, ass_stmt, BSI_NEW_STMT);
964
965   mark_new_vars_to_rename (stmt, vars_to_rename);
966 }
967
968 /* Replaces immediate uses of VAR by REPL.  */
969
970 static void
971 replace_immediate_uses (tree var, tree repl)
972 {
973   int i, j, n;
974   dataflow_t df;
975   tree stmt;
976   bool mark_new_vars;
977   ssa_op_iter iter;
978   use_operand_p use_p;
979
980   df = get_immediate_uses (SSA_NAME_DEF_STMT (var));
981   n = num_immediate_uses (df);
982
983   for (i = 0; i < n; i++)
984     {
985       stmt = immediate_use (df, i);
986
987       if (TREE_CODE (stmt) == PHI_NODE)
988         {
989           for (j = 0; j < PHI_NUM_ARGS (stmt); j++)
990             if (PHI_ARG_DEF (stmt, j) == var)
991               {
992                 SET_PHI_ARG_DEF (stmt, j, repl);
993                 if (TREE_CODE (repl) == SSA_NAME
994                     && PHI_ARG_EDGE (stmt, j)->flags & EDGE_ABNORMAL)
995                   SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (repl) = 1;
996               }
997
998           continue;
999         }
1000
1001       get_stmt_operands (stmt);
1002       mark_new_vars = false;
1003       if (is_gimple_reg (SSA_NAME_VAR (var)))
1004         {
1005           if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
1006             {
1007               propagate_into_addr (stmt, var, &TREE_OPERAND (stmt, 0), repl);
1008               propagate_into_addr (stmt, var, &TREE_OPERAND (stmt, 1), repl);
1009             }
1010
1011           FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (use_p, stmt, iter, SSA_OP_USE)
1012             if (USE_FROM_PTR (use_p) == var)
1013               {
1014                 propagate_value (use_p, repl);
1015                 mark_new_vars = POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (repl));
1016               }
1017         }
1018       else
1019         {
1020           FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (use_p, stmt, iter, SSA_OP_VIRTUAL_USES)
1021             if (USE_FROM_PTR (use_p) == var)
1022               propagate_value (use_p, repl);
1023         }
1024
1025       /* FIXME.  If REPL is a constant, we need to fold STMT.
1026          However, fold_stmt wants a pointer to the statement, because
1027          it may happen that it needs to replace the whole statement
1028          with a new expression.  Since the current def-use machinery
1029          does not return pointers to statements, we call fold_stmt
1030          with the address of a local temporary, if that call changes
1031          the temporary then we fall on our swords.
1032
1033          Note that all this will become unnecessary soon.  This
1034          pass is being replaced with a proper copy propagation pass
1035          for 4.1 (dnovillo, 2004-09-17).  */
1036       if (TREE_CODE (repl) != SSA_NAME)
1037         {
1038           tree tmp = stmt;
1039           fold_stmt (&tmp);
1040           if (tmp != stmt)
1041             abort ();
1042         }
1043
1044       /* If REPL is a pointer, it may have different memory tags associated
1045          with it.  For instance, VAR may have had a name tag while REPL
1046          only had a type tag.  In these cases, the virtual operands (if
1047          any) in the statement will refer to different symbols which need
1048          to be renamed.  */
1049       if (mark_new_vars)
1050         mark_new_vars_to_rename (stmt, vars_to_rename);
1051       else
1052         modify_stmt (stmt);
1053     }
1054 }
1055
1056 /* Gets the value VAR is equivalent to according to EQ_TO.  */
1057
1058 static tree
1059 get_eq_name (tree *eq_to, tree var)
1060 {
1061   unsigned ver;
1062   tree val = var;
1063
1064   while (TREE_CODE (val) == SSA_NAME)
1065     {
1066       ver = SSA_NAME_VERSION (val);
1067       if (!eq_to[ver])
1068         break;
1069
1070       val = eq_to[ver];
1071     }
1072
1073   while (TREE_CODE (var) == SSA_NAME)
1074     {
1075       ver = SSA_NAME_VERSION (var);
1076       if (!eq_to[ver])
1077         break;
1078
1079       var = eq_to[ver];
1080       eq_to[ver] = val;
1081     }
1082
1083   return val;
1084 }
1085
1086 /* Checks whether phi node PHI is redundant and if it is, records the ssa name
1087    its result is redundant to to EQ_TO array.  */
1088
1089 static void
1090 check_phi_redundancy (tree phi, tree *eq_to)
1091 {
1092   tree val = NULL_TREE, def, res = PHI_RESULT (phi), stmt;
1093   unsigned i, ver = SSA_NAME_VERSION (res), n;
1094   dataflow_t df;
1095
1096   /* It is unlikely that such large phi node would be redundant.  */
1097   if (PHI_NUM_ARGS (phi) > 16)
1098     return;
1099
1100   for (i = 0; i < (unsigned) PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
1101     {
1102       def = PHI_ARG_DEF (phi, i);
1103
1104       if (TREE_CODE (def) == SSA_NAME)
1105         {
1106           def = get_eq_name (eq_to, def);
1107           if (def == res)
1108             continue;
1109         }
1110
1111       if (val
1112           && !operand_equal_p (val, def, 0))
1113         return;
1114
1115       val = def;
1116     }
1117
1118   /* At least one of the arguments should not be equal to the result, or
1119      something strange is happening.  */
1120   gcc_assert (val);
1121
1122   if (get_eq_name (eq_to, res) == val)
1123     return;
1124
1125   if (!may_propagate_copy (res, val))
1126     return;
1127
1128   eq_to[ver] = val;
1129
1130   df = get_immediate_uses (SSA_NAME_DEF_STMT (res));
1131   n = num_immediate_uses (df);
1132
1133   for (i = 0; i < n; i++)
1134     {
1135       stmt = immediate_use (df, i);
1136
1137       if (TREE_CODE (stmt) == PHI_NODE)
1138         check_phi_redundancy (stmt, eq_to);
1139     }
1140 }
1141
1142 /* Removes redundant phi nodes.
1143
1144    A redundant PHI node is a PHI node where all of its PHI arguments
1145    are the same value, excluding any PHI arguments which are the same
1146    as the PHI result.
1147
1148    A redundant PHI node is effectively a copy, so we forward copy propagate
1149    which removes all uses of the destination of the PHI node then
1150    finally we delete the redundant PHI node.
1151
1152    Note that if we can not copy propagate the PHI node, then the PHI
1153    will not be removed.  Thus we do not have to worry about dependencies
1154    between PHIs and the problems serializing PHIs into copies creates. 
1155    
1156    The most important effect of this pass is to remove degenerate PHI
1157    nodes created by removing unreachable code.  */
1158
1159 void
1160 kill_redundant_phi_nodes (void)
1161 {
1162   tree *eq_to;
1163   unsigned i, old_num_ssa_names;
1164   basic_block bb;
1165   tree phi, var, repl, stmt;
1166
1167   /* The EQ_TO[VER] holds the value by that the ssa name VER should be
1168      replaced.  If EQ_TO[VER] is ssa name and it is decided to replace it by
1169      other value, it may be necessary to follow the chain till the final value.
1170      We perform path shortening (replacing the entries of the EQ_TO array with
1171      heads of these chains) whenever we access the field to prevent quadratic
1172      complexity (probably would not occur in practice anyway, but let us play
1173      it safe).  */
1174   eq_to = xcalloc (num_ssa_names, sizeof (tree));
1175
1176   /* We have had cases where computing immediate uses takes a
1177      significant amount of compile time.  If we run into such
1178      problems here, we may want to only compute immediate uses for
1179      a subset of all the SSA_NAMEs instead of computing it for
1180      all of the SSA_NAMEs.  */
1181   compute_immediate_uses (TDFA_USE_OPS | TDFA_USE_VOPS, NULL);
1182   old_num_ssa_names = num_ssa_names;
1183
1184   FOR_EACH_BB (bb)
1185     {
1186       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = TREE_CHAIN (phi))
1187         {
1188           var = PHI_RESULT (phi);
1189           check_phi_redundancy (phi, eq_to);
1190         }
1191     }
1192
1193   /* Now propagate the values.  */
1194   for (i = 0; i < old_num_ssa_names; i++)
1195     {
1196       if (!ssa_name (i))
1197         continue;
1198
1199       repl = get_eq_name (eq_to, ssa_name (i));
1200       if (repl != ssa_name (i))
1201         replace_immediate_uses (ssa_name (i), repl);
1202     }
1203
1204   /* And remove the dead phis.  */
1205   for (i = 0; i < old_num_ssa_names; i++)
1206     {
1207       if (!ssa_name (i))
1208         continue;
1209
1210       repl = get_eq_name (eq_to, ssa_name (i));
1211       if (repl != ssa_name (i))
1212         {
1213           stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
1214           remove_phi_node (stmt, NULL_TREE, bb_for_stmt (stmt));
1215         }
1216     }
1217
1218   free_df ();
1219   free (eq_to);
1220 }
1221
1222 struct tree_opt_pass pass_redundant_phi =
1223 {
1224   "redphi",                             /* name */
1225   NULL,                                 /* gate */
1226   kill_redundant_phi_nodes,             /* execute */
1227   NULL,                                 /* sub */
1228   NULL,                                 /* next */
1229   0,                                    /* static_pass_number */
1230   0,                                    /* tv_id */
1231   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
1232   0,                                    /* properties_provided */
1233   0,                                    /* properties_destroyed */
1234   0,                                    /* todo_flags_start */
1235   TODO_dump_func | TODO_rename_vars 
1236     | TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa, /* todo_flags_finish */
1237   0                                     /* letter */
1238 };
1239 \f
1240 /* Emit warnings for uninitialized variables.  This is done in two passes.
1241
1242    The first pass notices real uses of SSA names with default definitions.
1243    Such uses are unconditionally uninitialized, and we can be certain that
1244    such a use is a mistake.  This pass is run before most optimizations,
1245    so that we catch as many as we can.
1246
1247    The second pass follows PHI nodes to find uses that are potentially
1248    uninitialized.  In this case we can't necessarily prove that the use
1249    is really uninitialized.  This pass is run after most optimizations,
1250    so that we thread as many jumps and possible, and delete as much dead
1251    code as possible, in order to reduce false positives.  We also look
1252    again for plain uninitialized variables, since optimization may have
1253    changed conditionally uninitialized to unconditionally uninitialized.  */
1254
1255 /* Emit a warning for T, an SSA_NAME, being uninitialized.  The exact
1256    warning text is in MSGID and LOCUS may contain a location or be null.  */
1257
1258 static void
1259 warn_uninit (tree t, const char *msgid, location_t *locus)
1260 {
1261   tree var = SSA_NAME_VAR (t);
1262   tree def = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
1263
1264   /* Default uses (indicated by an empty definition statement),
1265      are uninitialized.  */
1266   if (!IS_EMPTY_STMT (def))
1267     return;
1268
1269   /* Except for PARMs of course, which are always initialized.  */
1270   if (TREE_CODE (var) == PARM_DECL)
1271     return;
1272
1273   /* Hard register variables get their initial value from the ether.  */
1274   if (DECL_HARD_REGISTER (var))
1275     return;
1276
1277   /* TREE_NO_WARNING either means we already warned, or the front end
1278      wishes to suppress the warning.  */
1279   if (TREE_NO_WARNING (var))
1280     return;
1281
1282   if (!locus)
1283     locus = &DECL_SOURCE_LOCATION (var);
1284   warning (msgid, locus, var);
1285   TREE_NO_WARNING (var) = 1;
1286 }
1287    
1288 /* Called via walk_tree, look for SSA_NAMEs that have empty definitions
1289    and warn about them.  */
1290
1291 static tree
1292 warn_uninitialized_var (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data)
1293 {
1294   location_t *locus = data;
1295   tree t = *tp;
1296
1297   /* We only do data flow with SSA_NAMEs, so that's all we can warn about.  */
1298   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
1299     {
1300       warn_uninit (t, "%H'%D' is used uninitialized in this function", locus);
1301       *walk_subtrees = 0;
1302     }
1303   else if (IS_TYPE_OR_DECL_P (t))
1304     *walk_subtrees = 0;
1305
1306   return NULL_TREE;
1307 }
1308
1309 /* Look for inputs to PHI that are SSA_NAMEs that have empty definitions
1310    and warn about them.  */
1311
1312 static void
1313 warn_uninitialized_phi (tree phi)
1314 {
1315   int i, n = PHI_NUM_ARGS (phi);
1316
1317   /* Don't look at memory tags.  */
1318   if (!is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi)))
1319     return;
1320
1321   for (i = 0; i < n; ++i)
1322     {
1323       tree op = PHI_ARG_DEF (phi, i);
1324       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
1325         warn_uninit (op, "%H'%D' may be used uninitialized in this function",
1326                      NULL);
1327     }
1328 }
1329
1330 static void
1331 execute_early_warn_uninitialized (void)
1332 {
1333   block_stmt_iterator bsi;
1334   basic_block bb;
1335
1336   FOR_EACH_BB (bb)
1337     for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
1338       walk_tree (bsi_stmt_ptr (bsi), warn_uninitialized_var,
1339                  EXPR_LOCUS (bsi_stmt (bsi)), NULL);
1340 }
1341
1342 static void
1343 execute_late_warn_uninitialized (void)
1344 {
1345   basic_block bb;
1346   tree phi;
1347
1348   /* Re-do the plain uninitialized variable check, as optimization may have
1349      straightened control flow.  Do this first so that we don't accidentally
1350      get a "may be" warning when we'd have seen an "is" warning later.  */
1351   execute_early_warn_uninitialized ();
1352
1353   FOR_EACH_BB (bb)
1354     for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
1355       warn_uninitialized_phi (phi);
1356 }
1357
1358 static bool
1359 gate_warn_uninitialized (void)
1360 {
1361   return warn_uninitialized != 0;
1362 }
1363
1364 struct tree_opt_pass pass_early_warn_uninitialized =
1365 {
1366   NULL,                                 /* name */
1367   gate_warn_uninitialized,              /* gate */
1368   execute_early_warn_uninitialized,     /* execute */
1369   NULL,                                 /* sub */
1370   NULL,                                 /* next */
1371   0,                                    /* static_pass_number */
1372   0,                                    /* tv_id */
1373   PROP_ssa,                             /* properties_required */
1374   0,                                    /* properties_provided */
1375   0,                                    /* properties_destroyed */
1376   0,                                    /* todo_flags_start */
1377   0,                                    /* todo_flags_finish */
1378   0                                     /* letter */
1379 };
1380
1381 struct tree_opt_pass pass_late_warn_uninitialized =
1382 {
1383   NULL,                                 /* name */
1384   gate_warn_uninitialized,              /* gate */
1385   execute_late_warn_uninitialized,      /* execute */
1386   NULL,                                 /* sub */
1387   NULL,                                 /* next */
1388   0,                                    /* static_pass_number */
1389   0,                                    /* tv_id */
1390   PROP_ssa,                             /* properties_required */
1391   0,                                    /* properties_provided */
1392   0,                                    /* properties_destroyed */
1393   0,                                    /* todo_flags_start */
1394   0,                                    /* todo_flags_finish */
1395   0                                     /* letter */
1396 };