OSDN Git Service

PR c++/17868
[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       print_generic_stmt (stderr, SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name), TDF_VOPS);
181       fprintf (stderr, "\nActual definition statement:\n");
182       print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
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   print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
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       print_generic_expr (stderr, ssa_name, TDF_VOPS);
258       fprintf (stderr, "in statement:\n");
259       print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
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   edge_iterator ei;
282
283   /* Mark all the incoming edges.  */
284   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
285     e->aux = (void *) 1;
286
287   for (i = 0; i < phi_num_args; i++)
288     {
289       tree op = PHI_ARG_DEF (phi, i);
290
291       e = PHI_ARG_EDGE (phi, i);
292
293       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
294         err = verify_use (e->src, definition_block[SSA_NAME_VERSION (op)], op,
295                           phi, e->flags & EDGE_ABNORMAL,
296                           !is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi)),
297                           NULL);
298
299       if (e->dest != bb)
300         {
301           error ("Wrong edge %d->%d for PHI argument\n",
302                  e->src->index, e->dest->index, bb->index);
303           err = true;
304         }
305
306       if (e->aux == (void *) 0)
307         {
308           error ("PHI argument flowing through dead edge %d->%d\n",
309                  e->src->index, e->dest->index);
310           err = true;
311         }
312
313       if (e->aux == (void *) 2)
314         {
315           error ("PHI argument duplicated for edge %d->%d\n", e->src->index,
316                  e->dest->index);
317           err = true;
318         }
319
320       if (err)
321         {
322           fprintf (stderr, "PHI argument\n");
323           print_generic_stmt (stderr, op, TDF_VOPS);
324           goto error;
325         }
326
327       e->aux = (void *) 2;
328     }
329
330   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
331     {
332       if (e->aux != (void *) 2)
333         {
334           error ("No argument flowing through edge %d->%d\n", e->src->index,
335                  e->dest->index);
336           err = true;
337           goto error;
338         }
339       e->aux = (void *) 0;
340     }
341
342 error:
343   if (err)
344     {
345       fprintf (stderr, "for PHI node\n");
346       print_generic_stmt (stderr, phi, TDF_VOPS);
347     }
348
349
350   return err;
351 }
352
353
354 static void
355 verify_flow_insensitive_alias_info (void)
356 {
357   size_t i;
358   tree var;
359   bitmap visited = BITMAP_XMALLOC ();
360
361   for (i = 0; i < num_referenced_vars; i++)
362     {
363       size_t j;
364       var_ann_t ann;
365       varray_type may_aliases;
366
367       var = referenced_var (i);
368       ann = var_ann (var);
369       may_aliases = ann->may_aliases;
370
371       for (j = 0; may_aliases && j < VARRAY_ACTIVE_SIZE (may_aliases); j++)
372         {
373           tree alias = VARRAY_TREE (may_aliases, j);
374
375           bitmap_set_bit (visited, var_ann (alias)->uid);
376
377           if (!may_be_aliased (alias))
378             {
379               error ("Non-addressable variable inside an alias set.");
380               debug_variable (alias);
381               goto err;
382             }
383         }
384     }
385
386   for (i = 0; i < num_referenced_vars; i++)
387     {
388       var_ann_t ann;
389
390       var = referenced_var (i);
391       ann = var_ann (var);
392
393       if (ann->mem_tag_kind == NOT_A_TAG
394           && ann->is_alias_tag
395           && !bitmap_bit_p (visited, ann->uid))
396         {
397           error ("Addressable variable that is an alias tag but is not in any alias set.");
398           goto err;
399         }
400     }
401
402   BITMAP_XFREE (visited);
403   return;
404
405 err:
406   debug_variable (var);
407   internal_error ("verify_flow_insensitive_alias_info failed.");
408 }
409
410
411 static void
412 verify_flow_sensitive_alias_info (void)
413 {
414   size_t i;
415   tree ptr;
416
417   for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
418     {
419       var_ann_t ann;
420       struct ptr_info_def *pi;
421
422       ptr = ssa_name (i);
423       if (!ptr)
424         continue;
425       ann = var_ann (SSA_NAME_VAR (ptr));
426       pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
427
428       /* We only care for pointers that are actually referenced in the
429          program.  */
430       if (!TREE_VISITED (ptr) || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr)))
431         continue;
432
433       /* RESULT_DECL is special.  If it's a GIMPLE register, then it
434          is only written-to only once in the return statement.
435          Otherwise, aggregate RESULT_DECLs may be written-to more than
436          once in virtual operands.  */
437       if (TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (ptr)) == RESULT_DECL
438           && is_gimple_reg (ptr))
439         continue;
440
441       if (pi == NULL)
442         continue;
443
444       if (pi->is_dereferenced && !pi->name_mem_tag && !ann->type_mem_tag)
445         {
446           error ("Dereferenced pointers should have a name or a type tag");
447           goto err;
448         }
449
450       if (pi->name_mem_tag
451           && !pi->pt_malloc
452           && (pi->pt_vars == NULL
453               || bitmap_first_set_bit (pi->pt_vars) < 0))
454         {
455           error ("Pointers with a memory tag, should have points-to sets or point to malloc");
456           goto err;
457         }
458
459       if (pi->value_escapes_p
460           && pi->name_mem_tag
461           && !is_call_clobbered (pi->name_mem_tag))
462         {
463           error ("Pointer escapes but its name tag is not call-clobbered.");
464           goto err;
465         }
466
467       if (pi->name_mem_tag && pi->pt_vars)
468         {
469           size_t j;
470
471           for (j = i + 1; j < num_ssa_names; j++)
472             if (ssa_name (j))
473               {
474                 tree ptr2 = ssa_name (j);
475                 struct ptr_info_def *pi2 = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr2);
476
477                 if (!TREE_VISITED (ptr2) || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr2)))
478                   continue;
479
480                 if (pi2
481                     && pi2->name_mem_tag
482                     && pi2->pt_vars
483                     && bitmap_first_set_bit (pi2->pt_vars) >= 0
484                     && pi->name_mem_tag != pi2->name_mem_tag
485                     && bitmap_equal_p (pi->pt_vars, pi2->pt_vars))
486                   {
487                     error ("Two pointers with different name tags and identical points-to sets");
488                     debug_variable (ptr2);
489                     goto err;
490                   }
491               }
492         }
493     }
494
495   return;
496
497 err:
498   debug_variable (ptr);
499   internal_error ("verify_flow_sensitive_alias_info failed.");
500 }
501
502
503 /* Verify the consistency of aliasing information.  */
504
505 static void
506 verify_alias_info (void)
507 {
508   verify_flow_sensitive_alias_info ();
509   verify_flow_insensitive_alias_info ();
510 }
511
512
513 /* Verify common invariants in the SSA web.
514    TODO: verify the variable annotations.  */
515
516 void
517 verify_ssa (void)
518 {
519   size_t i;
520   basic_block bb;
521   basic_block *definition_block = xcalloc (num_ssa_names, sizeof (basic_block));
522   ssa_op_iter iter;
523   tree op;
524   enum dom_state orig_dom_state = dom_computed[CDI_DOMINATORS];
525   bitmap names_defined_in_bb = BITMAP_XMALLOC ();
526
527   timevar_push (TV_TREE_SSA_VERIFY);
528
529   /* Keep track of SSA names present in the IL.  */
530   for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
531     if (ssa_name (i))
532       TREE_VISITED (ssa_name (i)) = 0;
533
534   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
535
536   /* Verify and register all the SSA_NAME definitions found in the
537      function.  */
538   FOR_EACH_BB (bb)
539     {
540       tree phi;
541       block_stmt_iterator bsi;
542
543       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
544         {
545           int i;
546           if (verify_def (bb, definition_block, PHI_RESULT (phi), phi,
547                         !is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi))))
548           goto err;
549           for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
550             {
551               tree def = PHI_ARG_DEF (phi, i);
552               if (TREE_CODE (def) != SSA_NAME && !is_gimple_min_invariant (def))
553                 {
554                   error ("PHI argument is not SSA_NAME, or invariant");
555                   print_generic_stmt (stderr, phi, TDF_VOPS);
556                   goto err;
557                 }
558             }
559         }
560
561       for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
562         {
563           tree stmt;
564
565           stmt = bsi_stmt (bsi);
566           get_stmt_operands (stmt);
567
568           if (stmt_ann (stmt)->makes_aliased_stores 
569               && NUM_V_MAY_DEFS (STMT_V_MAY_DEF_OPS (stmt)) == 0)
570             {
571               error ("Statement makes aliased stores, but has no V_MAY_DEFS");
572               print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
573               goto err;
574             }
575             
576           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_VIRTUAL_DEFS)
577             {
578               if (verify_def (bb, definition_block, op, stmt, true))
579                 goto err;
580             }
581           
582           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
583             {
584               if (verify_def (bb, definition_block, op, stmt, false))
585                 goto err;
586             }
587         }
588     }
589
590
591   /* Now verify all the uses and make sure they agree with the definitions
592      found in the previous pass.  */
593   FOR_EACH_BB (bb)
594     {
595       edge e;
596       tree phi;
597       edge_iterator ei;
598       block_stmt_iterator bsi;
599
600       /* Make sure that all edges have a clear 'aux' field.  */
601       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
602         {
603           if (e->aux)
604             {
605               error ("AUX pointer initialized for edge %d->%d\n", e->src->index,
606                       e->dest->index);
607               goto err;
608             }
609         }
610
611       /* Verify the arguments for every PHI node in the block.  */
612       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
613         {
614           if (verify_phi_args (phi, bb, definition_block))
615             goto err;
616           bitmap_set_bit (names_defined_in_bb,
617                           SSA_NAME_VERSION (PHI_RESULT (phi)));
618         }
619
620       /* Now verify all the uses and vuses in every statement of the block.  */
621       for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
622         {
623           tree stmt = bsi_stmt (bsi);
624
625           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_VIRTUAL_USES)
626             {
627               if (verify_use (bb, definition_block[SSA_NAME_VERSION (op)],
628                               op, stmt, false, true,
629                               names_defined_in_bb))
630                 goto err;
631             }
632
633           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
634             {
635               if (verify_use (bb, definition_block[SSA_NAME_VERSION (op)],
636                               op, stmt, false, false,
637                               names_defined_in_bb))
638                 goto err;
639             }
640
641           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
642             {
643               bitmap_set_bit (names_defined_in_bb, SSA_NAME_VERSION (op));
644             }
645         }
646
647       /* Verify the uses in arguments of PHI nodes at the exits from the
648          block.  */
649       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
650         {
651           for (phi = phi_nodes (e->dest); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
652             {
653               bool virtual = !is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi));
654               op = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, e);
655               if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
656                 continue;
657
658               if (verify_use (bb, definition_block[SSA_NAME_VERSION (op)],
659                               op, phi, false, virtual,
660                               names_defined_in_bb))
661                 goto err;
662             }
663         }
664
665       bitmap_clear (names_defined_in_bb);
666     }
667
668   /* Finally, verify alias information.  */
669   verify_alias_info ();
670
671   free (definition_block);
672   /* Restore the dominance information to its prior known state, so
673      that we do not perturb the compiler's subsequent behavior.  */
674   if (orig_dom_state == DOM_NONE)
675     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
676   else
677     dom_computed[CDI_DOMINATORS] = orig_dom_state;
678   
679   BITMAP_XFREE (names_defined_in_bb);
680   timevar_pop (TV_TREE_SSA_VERIFY);
681   return;
682
683 err:
684   internal_error ("verify_ssa failed.");
685 }
686
687
688 /* Initialize global DFA and SSA structures.  */
689
690 void
691 init_tree_ssa (void)
692 {
693   VARRAY_TREE_INIT (referenced_vars, 20, "referenced_vars");
694   call_clobbered_vars = BITMAP_XMALLOC ();
695   addressable_vars = BITMAP_XMALLOC ();
696   init_ssa_operands ();
697   init_ssanames ();
698   init_phinodes ();
699   global_var = NULL_TREE;
700 }
701
702
703 /* Deallocate memory associated with SSA data structures for FNDECL.  */
704
705 void
706 delete_tree_ssa (void)
707 {
708   size_t i;
709   basic_block bb;
710   block_stmt_iterator bsi;
711
712   /* Remove annotations from every tree in the function.  */
713   FOR_EACH_BB (bb)
714     for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
715       {
716         tree stmt = bsi_stmt (bsi);
717         release_defs (stmt);
718         ggc_free (stmt->common.ann);
719         stmt->common.ann = NULL;
720       }
721
722   /* Remove annotations from every referenced variable.  */
723   if (referenced_vars)
724     {
725       for (i = 0; i < num_referenced_vars; i++)
726         {
727           tree var = referenced_var (i);
728           ggc_free (var->common.ann);
729           var->common.ann = NULL;
730         }
731       referenced_vars = NULL;
732     }
733
734   fini_ssanames ();
735   fini_phinodes ();
736   fini_ssa_operands ();
737
738   global_var = NULL_TREE;
739   BITMAP_XFREE (call_clobbered_vars);
740   call_clobbered_vars = NULL;
741   BITMAP_XFREE (addressable_vars);
742   addressable_vars = NULL;
743 }
744
745
746 /* Return true if EXPR is a useless type conversion, otherwise return
747    false.  */
748
749 bool
750 tree_ssa_useless_type_conversion_1 (tree outer_type, tree inner_type)
751 {
752   /* If the inner and outer types are effectively the same, then
753      strip the type conversion and enter the equivalence into
754      the table.  */
755   if (inner_type == outer_type
756      || (lang_hooks.types_compatible_p (inner_type, outer_type)))
757     return true;
758
759   /* If both types are pointers and the outer type is a (void *), then
760      the conversion is not necessary.  The opposite is not true since
761      that conversion would result in a loss of information if the
762      equivalence was used.  Consider an indirect function call where
763      we need to know the exact type of the function to correctly
764      implement the ABI.  */
765   else if (POINTER_TYPE_P (inner_type)
766            && POINTER_TYPE_P (outer_type)
767            && TREE_CODE (TREE_TYPE (outer_type)) == VOID_TYPE)
768     return true;
769
770   /* Pointers and references are equivalent once we get to GENERIC,
771      so strip conversions that just switch between them.  */
772   else if (POINTER_TYPE_P (inner_type)
773            && POINTER_TYPE_P (outer_type)
774            && lang_hooks.types_compatible_p (TREE_TYPE (inner_type),
775                                              TREE_TYPE (outer_type)))
776     return true;
777
778   /* If both the inner and outer types are integral types, then the
779      conversion is not necessary if they have the same mode and
780      signedness and precision, and both or neither are boolean.  Some
781      code assumes an invariant that boolean types stay boolean and do
782      not become 1-bit bit-field types.  Note that types with precision
783      not using all bits of the mode (such as bit-field types in C)
784      mean that testing of precision is necessary.  */
785   else if (INTEGRAL_TYPE_P (inner_type)
786            && INTEGRAL_TYPE_P (outer_type)
787            && TYPE_MODE (inner_type) == TYPE_MODE (outer_type)
788            && TYPE_UNSIGNED (inner_type) == TYPE_UNSIGNED (outer_type)
789            && TYPE_PRECISION (inner_type) == TYPE_PRECISION (outer_type))
790     {
791       bool first_boolean = (TREE_CODE (inner_type) == BOOLEAN_TYPE);
792       bool second_boolean = (TREE_CODE (outer_type) == BOOLEAN_TYPE);
793       if (first_boolean == second_boolean)
794         return true;
795     }
796
797   /* Recurse for complex types.  */
798   else if (TREE_CODE (inner_type) == COMPLEX_TYPE
799            && TREE_CODE (outer_type) == COMPLEX_TYPE
800            && tree_ssa_useless_type_conversion_1 (TREE_TYPE (outer_type),
801                                                   TREE_TYPE (inner_type)))
802     return true;
803
804   return false;
805 }
806
807 /* Return true if EXPR is a useless type conversion, otherwise return
808    false.  */
809
810 bool
811 tree_ssa_useless_type_conversion (tree expr)
812 {
813   /* If we have an assignment that merely uses a NOP_EXPR to change
814      the top of the RHS to the type of the LHS and the type conversion
815      is "safe", then strip away the type conversion so that we can
816      enter LHS = RHS into the const_and_copies table.  */
817   if (TREE_CODE (expr) == NOP_EXPR || TREE_CODE (expr) == CONVERT_EXPR
818       || TREE_CODE (expr) == VIEW_CONVERT_EXPR
819       || TREE_CODE (expr) == NON_LVALUE_EXPR)
820     return tree_ssa_useless_type_conversion_1 (TREE_TYPE (expr),
821                                                TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr,
822                                                                         0)));
823
824
825   return false;
826 }
827
828
829 /* Internal helper for walk_use_def_chains.  VAR, FN and DATA are as
830    described in walk_use_def_chains.
831    
832    VISITED is a bitmap used to mark visited SSA_NAMEs to avoid
833       infinite loops.
834
835    IS_DFS is true if the caller wants to perform a depth-first search
836       when visiting PHI nodes.  A DFS will visit each PHI argument and
837       call FN after each one.  Otherwise, all the arguments are
838       visited first and then FN is called with each of the visited
839       arguments in a separate pass.  */
840
841 static bool
842 walk_use_def_chains_1 (tree var, walk_use_def_chains_fn fn, void *data,
843                        bitmap visited, bool is_dfs)
844 {
845   tree def_stmt;
846
847   if (bitmap_bit_p (visited, SSA_NAME_VERSION (var)))
848     return false;
849
850   bitmap_set_bit (visited, SSA_NAME_VERSION (var));
851
852   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
853
854   if (TREE_CODE (def_stmt) != PHI_NODE)
855     {
856       /* If we reached the end of the use-def chain, call FN.  */
857       return fn (var, def_stmt, data);
858     }
859   else
860     {
861       int i;
862
863       /* When doing a breadth-first search, call FN before following the
864          use-def links for each argument.  */
865       if (!is_dfs)
866         for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
867           if (fn (PHI_ARG_DEF (def_stmt, i), def_stmt, data))
868             return true;
869
870       /* Follow use-def links out of each PHI argument.  */
871       for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
872         {
873           tree arg = PHI_ARG_DEF (def_stmt, i);
874           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
875               && walk_use_def_chains_1 (arg, fn, data, visited, is_dfs))
876             return true;
877         }
878
879       /* When doing a depth-first search, call FN after following the
880          use-def links for each argument.  */
881       if (is_dfs)
882         for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
883           if (fn (PHI_ARG_DEF (def_stmt, i), def_stmt, data))
884             return true;
885     }
886   
887   return false;
888 }
889   
890
891
892 /* Walk use-def chains starting at the SSA variable VAR.  Call
893    function FN at each reaching definition found.  FN takes three
894    arguments: VAR, its defining statement (DEF_STMT) and a generic
895    pointer to whatever state information that FN may want to maintain
896    (DATA).  FN is able to stop the walk by returning true, otherwise
897    in order to continue the walk, FN should return false.  
898
899    Note, that if DEF_STMT is a PHI node, the semantics are slightly
900    different.  The first argument to FN is no longer the original
901    variable VAR, but the PHI argument currently being examined.  If FN
902    wants to get at VAR, it should call PHI_RESULT (PHI).
903
904    If IS_DFS is true, this function will:
905
906         1- walk the use-def chains for all the PHI arguments, and,
907         2- call (*FN) (ARG, PHI, DATA) on all the PHI arguments.
908
909    If IS_DFS is false, the two steps above are done in reverse order
910    (i.e., a breadth-first search).  */
911
912
913 void
914 walk_use_def_chains (tree var, walk_use_def_chains_fn fn, void *data,
915                      bool is_dfs)
916 {
917   tree def_stmt;
918
919   gcc_assert (TREE_CODE (var) == SSA_NAME);
920
921   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
922
923   /* We only need to recurse if the reaching definition comes from a PHI
924      node.  */
925   if (TREE_CODE (def_stmt) != PHI_NODE)
926     (*fn) (var, def_stmt, data);
927   else
928     {
929       bitmap visited = BITMAP_XMALLOC ();
930       walk_use_def_chains_1 (var, fn, data, visited, is_dfs);
931       BITMAP_XFREE (visited);
932     }
933 }
934
935
936 /* Replaces VAR with REPL in memory reference expression *X in
937    statement STMT.  */
938
939 static void
940 propagate_into_addr (tree stmt, tree var, tree *x, tree repl)
941 {
942   tree new_var, ass_stmt, addr_var;
943   basic_block bb;
944   block_stmt_iterator bsi;
945
946   /* There is nothing special to handle in the other cases.  */
947   if (TREE_CODE (repl) != ADDR_EXPR)
948     return;
949   addr_var = TREE_OPERAND (repl, 0);
950
951   while (handled_component_p (*x)
952          || TREE_CODE (*x) == REALPART_EXPR
953          || TREE_CODE (*x) == IMAGPART_EXPR)
954     x = &TREE_OPERAND (*x, 0);
955
956   if (TREE_CODE (*x) != INDIRECT_REF
957       || TREE_OPERAND (*x, 0) != var)
958     return;
959
960   if (TREE_TYPE (*x) == TREE_TYPE (addr_var))
961     {
962       *x = addr_var;
963       mark_new_vars_to_rename (stmt, vars_to_rename);
964       return;
965     }
966
967
968   /* Frontends sometimes produce expressions like *&a instead of a[0].
969      Create a temporary variable to handle this case.  */
970   ass_stmt = build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node, NULL_TREE, repl);
971   new_var = duplicate_ssa_name (var, ass_stmt);
972   TREE_OPERAND (*x, 0) = new_var;
973   TREE_OPERAND (ass_stmt, 0) = new_var;
974
975   bb = bb_for_stmt (stmt);
976   tree_block_label (bb);
977   bsi = bsi_after_labels (bb);
978   bsi_insert_after (&bsi, ass_stmt, BSI_NEW_STMT);
979
980   mark_new_vars_to_rename (stmt, vars_to_rename);
981 }
982
983 /* Replaces immediate uses of VAR by REPL.  */
984
985 static void
986 replace_immediate_uses (tree var, tree repl)
987 {
988   int i, j, n;
989   dataflow_t df;
990   tree stmt;
991   bool mark_new_vars;
992   ssa_op_iter iter;
993   use_operand_p use_p;
994
995   df = get_immediate_uses (SSA_NAME_DEF_STMT (var));
996   n = num_immediate_uses (df);
997
998   for (i = 0; i < n; i++)
999     {
1000       stmt = immediate_use (df, i);
1001
1002       if (TREE_CODE (stmt) == PHI_NODE)
1003         {
1004           for (j = 0; j < PHI_NUM_ARGS (stmt); j++)
1005             if (PHI_ARG_DEF (stmt, j) == var)
1006               {
1007                 SET_PHI_ARG_DEF (stmt, j, repl);
1008                 if (TREE_CODE (repl) == SSA_NAME
1009                     && PHI_ARG_EDGE (stmt, j)->flags & EDGE_ABNORMAL)
1010                   SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (repl) = 1;
1011               }
1012
1013           continue;
1014         }
1015
1016       get_stmt_operands (stmt);
1017       mark_new_vars = false;
1018       if (is_gimple_reg (SSA_NAME_VAR (var)))
1019         {
1020           if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
1021             {
1022               propagate_into_addr (stmt, var, &TREE_OPERAND (stmt, 0), repl);
1023               propagate_into_addr (stmt, var, &TREE_OPERAND (stmt, 1), repl);
1024             }
1025
1026           FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (use_p, stmt, iter, SSA_OP_USE)
1027             if (USE_FROM_PTR (use_p) == var)
1028               {
1029                 propagate_value (use_p, repl);
1030                 mark_new_vars = POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (repl));
1031               }
1032         }
1033       else
1034         {
1035           FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (use_p, stmt, iter, SSA_OP_VIRTUAL_USES)
1036             if (USE_FROM_PTR (use_p) == var)
1037               propagate_value (use_p, repl);
1038         }
1039
1040       /* FIXME.  If REPL is a constant, we need to fold STMT.
1041          However, fold_stmt wants a pointer to the statement, because
1042          it may happen that it needs to replace the whole statement
1043          with a new expression.  Since the current def-use machinery
1044          does not return pointers to statements, we call fold_stmt
1045          with the address of a local temporary, if that call changes
1046          the temporary then we fall on our swords.
1047
1048          Note that all this will become unnecessary soon.  This
1049          pass is being replaced with a proper copy propagation pass
1050          for 4.1 (dnovillo, 2004-09-17).  */
1051       if (TREE_CODE (repl) != SSA_NAME)
1052         {
1053           tree tmp = stmt;
1054           fold_stmt (&tmp);
1055           if (tmp != stmt)
1056             abort ();
1057         }
1058
1059       /* If REPL is a pointer, it may have different memory tags associated
1060          with it.  For instance, VAR may have had a name tag while REPL
1061          only had a type tag.  In these cases, the virtual operands (if
1062          any) in the statement will refer to different symbols which need
1063          to be renamed.  */
1064       if (mark_new_vars)
1065         mark_new_vars_to_rename (stmt, vars_to_rename);
1066       else
1067         modify_stmt (stmt);
1068     }
1069 }
1070
1071 /* Gets the value VAR is equivalent to according to EQ_TO.  */
1072
1073 static tree
1074 get_eq_name (tree *eq_to, tree var)
1075 {
1076   unsigned ver;
1077   tree val = var;
1078
1079   while (TREE_CODE (val) == SSA_NAME)
1080     {
1081       ver = SSA_NAME_VERSION (val);
1082       if (!eq_to[ver])
1083         break;
1084
1085       val = eq_to[ver];
1086     }
1087
1088   while (TREE_CODE (var) == SSA_NAME)
1089     {
1090       ver = SSA_NAME_VERSION (var);
1091       if (!eq_to[ver])
1092         break;
1093
1094       var = eq_to[ver];
1095       eq_to[ver] = val;
1096     }
1097
1098   return val;
1099 }
1100
1101 /* Checks whether phi node PHI is redundant and if it is, records the ssa name
1102    its result is redundant to to EQ_TO array.  */
1103
1104 static void
1105 check_phi_redundancy (tree phi, tree *eq_to)
1106 {
1107   tree val = NULL_TREE, def, res = PHI_RESULT (phi), stmt;
1108   unsigned i, ver = SSA_NAME_VERSION (res), n;
1109   dataflow_t df;
1110
1111   /* It is unlikely that such large phi node would be redundant.  */
1112   if (PHI_NUM_ARGS (phi) > 16)
1113     return;
1114
1115   for (i = 0; i < (unsigned) PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
1116     {
1117       def = PHI_ARG_DEF (phi, i);
1118
1119       if (TREE_CODE (def) == SSA_NAME)
1120         {
1121           def = get_eq_name (eq_to, def);
1122           if (def == res)
1123             continue;
1124         }
1125
1126       if (val
1127           && !operand_equal_p (val, def, 0))
1128         return;
1129
1130       val = def;
1131     }
1132
1133   /* At least one of the arguments should not be equal to the result, or
1134      something strange is happening.  */
1135   gcc_assert (val);
1136
1137   if (get_eq_name (eq_to, res) == val)
1138     return;
1139
1140   if (!may_propagate_copy (res, val))
1141     return;
1142
1143   eq_to[ver] = val;
1144
1145   df = get_immediate_uses (SSA_NAME_DEF_STMT (res));
1146   n = num_immediate_uses (df);
1147
1148   for (i = 0; i < n; i++)
1149     {
1150       stmt = immediate_use (df, i);
1151
1152       if (TREE_CODE (stmt) == PHI_NODE)
1153         check_phi_redundancy (stmt, eq_to);
1154     }
1155 }
1156
1157 /* Removes redundant phi nodes.
1158
1159    A redundant PHI node is a PHI node where all of its PHI arguments
1160    are the same value, excluding any PHI arguments which are the same
1161    as the PHI result.
1162
1163    A redundant PHI node is effectively a copy, so we forward copy propagate
1164    which removes all uses of the destination of the PHI node then
1165    finally we delete the redundant PHI node.
1166
1167    Note that if we can not copy propagate the PHI node, then the PHI
1168    will not be removed.  Thus we do not have to worry about dependencies
1169    between PHIs and the problems serializing PHIs into copies creates. 
1170    
1171    The most important effect of this pass is to remove degenerate PHI
1172    nodes created by removing unreachable code.  */
1173
1174 void
1175 kill_redundant_phi_nodes (void)
1176 {
1177   tree *eq_to;
1178   unsigned i, old_num_ssa_names;
1179   basic_block bb;
1180   tree phi, var, repl, stmt;
1181
1182   /* The EQ_TO[VER] holds the value by that the ssa name VER should be
1183      replaced.  If EQ_TO[VER] is ssa name and it is decided to replace it by
1184      other value, it may be necessary to follow the chain till the final value.
1185      We perform path shortening (replacing the entries of the EQ_TO array with
1186      heads of these chains) whenever we access the field to prevent quadratic
1187      complexity (probably would not occur in practice anyway, but let us play
1188      it safe).  */
1189   eq_to = xcalloc (num_ssa_names, sizeof (tree));
1190
1191   /* We have had cases where computing immediate uses takes a
1192      significant amount of compile time.  If we run into such
1193      problems here, we may want to only compute immediate uses for
1194      a subset of all the SSA_NAMEs instead of computing it for
1195      all of the SSA_NAMEs.  */
1196   compute_immediate_uses (TDFA_USE_OPS | TDFA_USE_VOPS, NULL);
1197   old_num_ssa_names = num_ssa_names;
1198
1199   FOR_EACH_BB (bb)
1200     {
1201       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = TREE_CHAIN (phi))
1202         {
1203           var = PHI_RESULT (phi);
1204           check_phi_redundancy (phi, eq_to);
1205         }
1206     }
1207
1208   /* Now propagate the values.  */
1209   for (i = 0; i < old_num_ssa_names; i++)
1210     {
1211       if (!ssa_name (i))
1212         continue;
1213
1214       repl = get_eq_name (eq_to, ssa_name (i));
1215       if (repl != ssa_name (i))
1216         replace_immediate_uses (ssa_name (i), repl);
1217     }
1218
1219   /* And remove the dead phis.  */
1220   for (i = 0; i < old_num_ssa_names; i++)
1221     {
1222       if (!ssa_name (i))
1223         continue;
1224
1225       repl = get_eq_name (eq_to, ssa_name (i));
1226       if (repl != ssa_name (i))
1227         {
1228           stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
1229           remove_phi_node (stmt, NULL_TREE, bb_for_stmt (stmt));
1230         }
1231     }
1232
1233   free_df ();
1234   free (eq_to);
1235 }
1236
1237 struct tree_opt_pass pass_redundant_phi =
1238 {
1239   "redphi",                             /* name */
1240   NULL,                                 /* gate */
1241   kill_redundant_phi_nodes,             /* execute */
1242   NULL,                                 /* sub */
1243   NULL,                                 /* next */
1244   0,                                    /* static_pass_number */
1245   0,                                    /* tv_id */
1246   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
1247   0,                                    /* properties_provided */
1248   0,                                    /* properties_destroyed */
1249   0,                                    /* todo_flags_start */
1250   TODO_dump_func | TODO_rename_vars 
1251     | TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa, /* todo_flags_finish */
1252   0                                     /* letter */
1253 };
1254 \f
1255 /* Emit warnings for uninitialized variables.  This is done in two passes.
1256
1257    The first pass notices real uses of SSA names with default definitions.
1258    Such uses are unconditionally uninitialized, and we can be certain that
1259    such a use is a mistake.  This pass is run before most optimizations,
1260    so that we catch as many as we can.
1261
1262    The second pass follows PHI nodes to find uses that are potentially
1263    uninitialized.  In this case we can't necessarily prove that the use
1264    is really uninitialized.  This pass is run after most optimizations,
1265    so that we thread as many jumps and possible, and delete as much dead
1266    code as possible, in order to reduce false positives.  We also look
1267    again for plain uninitialized variables, since optimization may have
1268    changed conditionally uninitialized to unconditionally uninitialized.  */
1269
1270 /* Emit a warning for T, an SSA_NAME, being uninitialized.  The exact
1271    warning text is in MSGID and LOCUS may contain a location or be null.  */
1272
1273 static void
1274 warn_uninit (tree t, const char *msgid, location_t *locus)
1275 {
1276   tree var = SSA_NAME_VAR (t);
1277   tree def = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
1278
1279   /* Default uses (indicated by an empty definition statement),
1280      are uninitialized.  */
1281   if (!IS_EMPTY_STMT (def))
1282     return;
1283
1284   /* Except for PARMs of course, which are always initialized.  */
1285   if (TREE_CODE (var) == PARM_DECL)
1286     return;
1287
1288   /* Hard register variables get their initial value from the ether.  */
1289   if (TREE_CODE (var) == VAR_DECL && DECL_HARD_REGISTER (var))
1290     return;
1291
1292   /* TREE_NO_WARNING either means we already warned, or the front end
1293      wishes to suppress the warning.  */
1294   if (TREE_NO_WARNING (var))
1295     return;
1296
1297   if (!locus)
1298     locus = &DECL_SOURCE_LOCATION (var);
1299   warning (msgid, locus, var);
1300   TREE_NO_WARNING (var) = 1;
1301 }
1302    
1303 /* Called via walk_tree, look for SSA_NAMEs that have empty definitions
1304    and warn about them.  */
1305
1306 static tree
1307 warn_uninitialized_var (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data)
1308 {
1309   location_t *locus = data;
1310   tree t = *tp;
1311
1312   /* We only do data flow with SSA_NAMEs, so that's all we can warn about.  */
1313   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
1314     {
1315       warn_uninit (t, "%H'%D' is used uninitialized in this function", locus);
1316       *walk_subtrees = 0;
1317     }
1318   else if (IS_TYPE_OR_DECL_P (t))
1319     *walk_subtrees = 0;
1320
1321   return NULL_TREE;
1322 }
1323
1324 /* Look for inputs to PHI that are SSA_NAMEs that have empty definitions
1325    and warn about them.  */
1326
1327 static void
1328 warn_uninitialized_phi (tree phi)
1329 {
1330   int i, n = PHI_NUM_ARGS (phi);
1331
1332   /* Don't look at memory tags.  */
1333   if (!is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi)))
1334     return;
1335
1336   for (i = 0; i < n; ++i)
1337     {
1338       tree op = PHI_ARG_DEF (phi, i);
1339       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
1340         warn_uninit (op, "%H'%D' may be used uninitialized in this function",
1341                      NULL);
1342     }
1343 }
1344
1345 static void
1346 execute_early_warn_uninitialized (void)
1347 {
1348   block_stmt_iterator bsi;
1349   basic_block bb;
1350
1351   FOR_EACH_BB (bb)
1352     for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
1353       walk_tree (bsi_stmt_ptr (bsi), warn_uninitialized_var,
1354                  EXPR_LOCUS (bsi_stmt (bsi)), NULL);
1355 }
1356
1357 static void
1358 execute_late_warn_uninitialized (void)
1359 {
1360   basic_block bb;
1361   tree phi;
1362
1363   /* Re-do the plain uninitialized variable check, as optimization may have
1364      straightened control flow.  Do this first so that we don't accidentally
1365      get a "may be" warning when we'd have seen an "is" warning later.  */
1366   execute_early_warn_uninitialized ();
1367
1368   FOR_EACH_BB (bb)
1369     for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
1370       warn_uninitialized_phi (phi);
1371 }
1372
1373 static bool
1374 gate_warn_uninitialized (void)
1375 {
1376   return warn_uninitialized != 0;
1377 }
1378
1379 struct tree_opt_pass pass_early_warn_uninitialized =
1380 {
1381   NULL,                                 /* name */
1382   gate_warn_uninitialized,              /* gate */
1383   execute_early_warn_uninitialized,     /* execute */
1384   NULL,                                 /* sub */
1385   NULL,                                 /* next */
1386   0,                                    /* static_pass_number */
1387   0,                                    /* tv_id */
1388   PROP_ssa,                             /* properties_required */
1389   0,                                    /* properties_provided */
1390   0,                                    /* properties_destroyed */
1391   0,                                    /* todo_flags_start */
1392   0,                                    /* todo_flags_finish */
1393   0                                     /* letter */
1394 };
1395
1396 struct tree_opt_pass pass_late_warn_uninitialized =
1397 {
1398   NULL,                                 /* name */
1399   gate_warn_uninitialized,              /* gate */
1400   execute_late_warn_uninitialized,      /* execute */
1401   NULL,                                 /* sub */
1402   NULL,                                 /* next */
1403   0,                                    /* static_pass_number */
1404   0,                                    /* tv_id */
1405   PROP_ssa,                             /* properties_required */
1406   0,                                    /* properties_provided */
1407   0,                                    /* properties_destroyed */
1408   0,                                    /* todo_flags_start */
1409   0,                                    /* todo_flags_finish */
1410   0                                     /* letter */
1411 };