OSDN Git Service

* gcc.c-torture/execute/multi-ix.c (CHUNK): Be more conservative
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa.c
1 /* Miscellaneous SSA utility functions.
2    Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004, 2005 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GCC.
5
6 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
7 it under the terms of the GNU General Public License as published by
8 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
9 any later version.
10
11 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
12 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14 GNU General Public License for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to
18 the Free Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor,
19 Boston, MA 02110-1301, 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 "expr.h"
35 #include "function.h"
36 #include "diagnostic.h"
37 #include "bitmap.h"
38 #include "pointer-set.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 #include "toplev.h"
48
49 /* Remove the corresponding arguments from the PHI nodes in E's
50    destination block and redirect it to DEST.  Return redirected edge.
51    The list of removed arguments is stored in PENDING_STMT (e).  */
52
53 edge
54 ssa_redirect_edge (edge e, basic_block dest)
55 {
56   tree phi;
57   tree list = NULL, *last = &list;
58   tree src, dst, node;
59
60   /* Remove the appropriate PHI arguments in E's destination block.  */
61   for (phi = phi_nodes (e->dest); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
62     {
63       if (PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx) == NULL_TREE)
64         continue;
65
66       src = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
67       dst = PHI_RESULT (phi);
68       node = build_tree_list (dst, src);
69       *last = node;
70       last = &TREE_CHAIN (node);
71     }
72
73   e = redirect_edge_succ_nodup (e, dest);
74   PENDING_STMT (e) = list;
75
76   return e;
77 }
78
79 /* Add PHI arguments queued in PENDING_STMT list on edge E to edge
80    E->dest.  */
81
82 void
83 flush_pending_stmts (edge e)
84 {
85   tree phi, arg;
86
87   if (!PENDING_STMT (e))
88     return;
89
90   for (phi = phi_nodes (e->dest), arg = PENDING_STMT (e);
91        phi;
92        phi = PHI_CHAIN (phi), arg = TREE_CHAIN (arg))
93     {
94       tree def = TREE_VALUE (arg);
95       add_phi_arg (phi, def, e);
96     }
97
98   PENDING_STMT (e) = NULL;
99 }
100
101 /* Return true if SSA_NAME is malformed and mark it visited.
102
103    IS_VIRTUAL is true if this SSA_NAME was found inside a virtual
104       operand.  */
105
106 static bool
107 verify_ssa_name (tree ssa_name, bool is_virtual)
108 {
109   if (TREE_CODE (ssa_name) != SSA_NAME)
110     {
111       error ("expected an SSA_NAME object");
112       return true;
113     }
114
115   if (TREE_TYPE (ssa_name) != TREE_TYPE (SSA_NAME_VAR (ssa_name)))
116     {
117       error ("type mismatch between an SSA_NAME and its symbol");
118       return true;
119     }
120
121   if (SSA_NAME_IN_FREE_LIST (ssa_name))
122     {
123       error ("found an SSA_NAME that had been released into the free pool");
124       return true;
125     }
126
127   if (is_virtual && is_gimple_reg (ssa_name))
128     {
129       error ("found a virtual definition for a GIMPLE register");
130       return true;
131     }
132
133   if (!is_virtual && !is_gimple_reg (ssa_name))
134     {
135       error ("found a real definition for a non-register");
136       return true;
137     }
138
139   if (is_virtual && var_ann (SSA_NAME_VAR (ssa_name)) 
140       && get_subvars_for_var (SSA_NAME_VAR (ssa_name)) != NULL)
141     {
142       error ("found real variable when subvariables should have appeared");
143       return true;
144     }
145
146   if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (ssa_name)
147       && !IS_EMPTY_STMT (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name)))
148     {
149       error ("found a default name with a non-empty defining statement");
150       return true;
151     }
152
153   return false;
154 }
155
156
157 /* Return true if the definition of SSA_NAME at block BB is malformed.
158
159    STMT is the statement where SSA_NAME is created.
160
161    DEFINITION_BLOCK is an array of basic blocks indexed by SSA_NAME
162       version numbers.  If DEFINITION_BLOCK[SSA_NAME_VERSION] is set,
163       it means that the block in that array slot contains the
164       definition of SSA_NAME.
165
166    IS_VIRTUAL is true if SSA_NAME is created by a VDEF.  */
167
168 static bool
169 verify_def (basic_block bb, basic_block *definition_block, tree ssa_name,
170             tree stmt, bool is_virtual)
171 {
172   if (verify_ssa_name (ssa_name, is_virtual))
173     goto err;
174
175   if (definition_block[SSA_NAME_VERSION (ssa_name)])
176     {
177       error ("SSA_NAME created in two different blocks %i and %i",
178              definition_block[SSA_NAME_VERSION (ssa_name)]->index, bb->index);
179       goto err;
180     }
181
182   definition_block[SSA_NAME_VERSION (ssa_name)] = bb;
183
184   if (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name) != stmt)
185     {
186       error ("SSA_NAME_DEF_STMT is wrong");
187       fprintf (stderr, "Expected definition statement:\n");
188       print_generic_stmt (stderr, SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name), TDF_VOPS);
189       fprintf (stderr, "\nActual definition statement:\n");
190       print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
191       goto err;
192     }
193
194   return false;
195
196 err:
197   fprintf (stderr, "while verifying SSA_NAME ");
198   print_generic_expr (stderr, ssa_name, 0);
199   fprintf (stderr, " in statement\n");
200   print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
201
202   return true;
203 }
204
205
206 /* Return true if the use of SSA_NAME at statement STMT in block BB is
207    malformed.
208
209    DEF_BB is the block where SSA_NAME was found to be created.
210
211    IDOM contains immediate dominator information for the flowgraph.
212
213    CHECK_ABNORMAL is true if the caller wants to check whether this use
214       is flowing through an abnormal edge (only used when checking PHI
215       arguments).
216
217    If NAMES_DEFINED_IN_BB is not NULL, it contains a bitmap of ssa names
218      that are defined before STMT in basic block BB.  */
219
220 static bool
221 verify_use (basic_block bb, basic_block def_bb, use_operand_p use_p,
222             tree stmt, bool check_abnormal, bitmap names_defined_in_bb)
223 {
224   bool err = false;
225   tree ssa_name = USE_FROM_PTR (use_p);
226
227   if (!TREE_VISITED (ssa_name))
228     if (verify_imm_links (stderr, ssa_name))
229       err = true;
230
231   TREE_VISITED (ssa_name) = 1;
232
233   if (IS_EMPTY_STMT (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name))
234       && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (ssa_name))
235     ; /* Default definitions have empty statements.  Nothing to do.  */
236   else if (!def_bb)
237     {
238       error ("missing definition");
239       err = true;
240     }
241   else if (bb != def_bb
242            && !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, bb, def_bb))
243     {
244       error ("definition in block %i does not dominate use in block %i",
245              def_bb->index, bb->index);
246       err = true;
247     }
248   else if (bb == def_bb
249            && names_defined_in_bb != NULL
250            && !bitmap_bit_p (names_defined_in_bb, SSA_NAME_VERSION (ssa_name)))
251     {
252       error ("definition in block %i follows the use", def_bb->index);
253       err = true;
254     }
255
256   if (check_abnormal
257       && !SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ssa_name))
258     {
259       error ("SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI should be set");
260       err = true;
261     }
262
263   /* Make sure the use is in an appropriate list by checking the previous 
264      element to make sure it's the same.  */
265   if (use_p->prev == NULL)
266     {
267       error ("no immediate_use list");
268       err = true;
269     }
270   else
271     {
272       tree listvar ;
273       if (use_p->prev->use == NULL)
274         listvar = use_p->prev->stmt;
275       else
276         listvar = USE_FROM_PTR (use_p->prev);
277       if (listvar != ssa_name)
278         {
279           error ("wrong immediate use list");
280           err = true;
281         }
282     }
283
284   if (err)
285     {
286       fprintf (stderr, "for SSA_NAME: ");
287       print_generic_expr (stderr, ssa_name, TDF_VOPS);
288       fprintf (stderr, " in statement:\n");
289       print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
290     }
291
292   return err;
293 }
294
295
296 /* Return true if any of the arguments for PHI node PHI at block BB is
297    malformed.
298
299    DEFINITION_BLOCK is an array of basic blocks indexed by SSA_NAME
300       version numbers.  If DEFINITION_BLOCK[SSA_NAME_VERSION] is set,
301       it means that the block in that array slot contains the
302       definition of SSA_NAME.  */
303
304 static bool
305 verify_phi_args (tree phi, basic_block bb, basic_block *definition_block)
306 {
307   edge e;
308   bool err = false;
309   unsigned i, phi_num_args = PHI_NUM_ARGS (phi);
310
311   if (EDGE_COUNT (bb->preds) != phi_num_args)
312     {
313       error ("incoming edge count does not match number of PHI arguments");
314       err = true;
315       goto error;
316     }
317
318   for (i = 0; i < phi_num_args; i++)
319     {
320       use_operand_p op_p = PHI_ARG_DEF_PTR (phi, i);
321       tree op = USE_FROM_PTR (op_p);
322
323       e = EDGE_PRED (bb, i);
324
325       if (op == NULL_TREE)
326         {
327           error ("PHI argument is missing for edge %d->%d",
328                  e->src->index,
329                  e->dest->index);
330           err = true;
331           goto error;
332         }
333
334       if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME && !is_gimple_min_invariant (op))
335         {
336           error ("PHI argument is not SSA_NAME, or invariant");
337           err = true;
338         }
339
340       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
341         {
342           err = verify_ssa_name (op, !is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi)));
343           err |= verify_use (e->src, definition_block[SSA_NAME_VERSION (op)],
344                              op_p, phi, e->flags & EDGE_ABNORMAL, NULL);
345         }
346
347       if (e->dest != bb)
348         {
349           error ("wrong edge %d->%d for PHI argument",
350                  e->src->index, e->dest->index);
351           err = true;
352         }
353
354       if (err)
355         {
356           fprintf (stderr, "PHI argument\n");
357           print_generic_stmt (stderr, op, TDF_VOPS);
358           goto error;
359         }
360     }
361
362 error:
363   if (err)
364     {
365       fprintf (stderr, "for PHI node\n");
366       print_generic_stmt (stderr, phi, TDF_VOPS|TDF_MEMSYMS);
367     }
368
369
370   return err;
371 }
372
373
374 static void
375 verify_flow_insensitive_alias_info (void)
376 {
377   tree var;
378   referenced_var_iterator rvi;
379
380   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
381     {
382       unsigned int j;
383       bitmap aliases;
384       tree alias;
385       bitmap_iterator bi;
386
387       if (!MTAG_P (var) || !MTAG_ALIASES (var))
388         continue;
389       
390       aliases = MTAG_ALIASES (var);
391
392       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (aliases, 0, j, bi)
393         {
394           alias = referenced_var (j);
395
396           if (TREE_CODE (alias) != MEMORY_PARTITION_TAG
397               && !may_be_aliased (alias))
398             {
399               error ("non-addressable variable inside an alias set");
400               debug_variable (alias);
401               goto err;
402             }
403         }
404     }
405
406   return;
407
408 err:
409   debug_variable (var);
410   internal_error ("verify_flow_insensitive_alias_info failed");
411 }
412
413
414 static void
415 verify_flow_sensitive_alias_info (void)
416 {
417   size_t i;
418   tree ptr;
419
420   for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
421     {
422       tree var;
423       var_ann_t ann;
424       struct ptr_info_def *pi;
425  
426
427       ptr = ssa_name (i);
428       if (!ptr)
429         continue;
430
431       /* We only care for pointers that are actually referenced in the
432          program.  */
433       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr)) || !TREE_VISITED (ptr))
434         continue;
435
436       /* RESULT_DECL is special.  If it's a GIMPLE register, then it
437          is only written-to only once in the return statement.
438          Otherwise, aggregate RESULT_DECLs may be written-to more than
439          once in virtual operands.  */
440       var = SSA_NAME_VAR (ptr);
441       if (TREE_CODE (var) == RESULT_DECL
442           && is_gimple_reg (ptr))
443         continue;
444
445       pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
446       if (pi == NULL)
447         continue;
448
449       ann = var_ann (var);
450       if (pi->is_dereferenced && !pi->name_mem_tag && !ann->symbol_mem_tag)
451         {
452           error ("dereferenced pointers should have a name or a symbol tag");
453           goto err;
454         }
455
456       if (pi->name_mem_tag
457           && (pi->pt_vars == NULL || bitmap_empty_p (pi->pt_vars)))
458         {
459           error ("pointers with a memory tag, should have points-to sets");
460           goto err;
461         }
462
463       if (pi->value_escapes_p && pi->name_mem_tag)
464         {
465           tree t = memory_partition (pi->name_mem_tag);
466           if (t == NULL_TREE)
467             t = pi->name_mem_tag;
468           
469           if (!is_call_clobbered (t))
470             {
471               error ("pointer escapes but its name tag is not call-clobbered");
472               goto err;
473             }
474         }
475     }
476
477   return;
478
479 err:
480   debug_variable (ptr);
481   internal_error ("verify_flow_sensitive_alias_info failed");
482 }
483
484
485 /* Verify the consistency of call clobbering information.  */
486
487 static void
488 verify_call_clobbering (void)
489 {
490   unsigned int i;
491   bitmap_iterator bi;
492   tree var;
493   referenced_var_iterator rvi;
494
495   /* At all times, the result of the call_clobbered flag should
496      match the result of the call_clobbered_vars bitmap.  Verify both
497      that everything in call_clobbered_vars is marked
498      call_clobbered, and that everything marked
499      call_clobbered is in call_clobbered_vars.  */
500   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (gimple_call_clobbered_vars (cfun), 0, i, bi)
501     {
502       var = referenced_var (i);
503
504       if (memory_partition (var))
505         var = memory_partition (var);
506
507       if (!MTAG_P (var) && !var_ann (var)->call_clobbered)
508         {
509           error ("variable in call_clobbered_vars but not marked "
510                  "call_clobbered");
511           debug_variable (var);
512           goto err;
513         }
514     }
515
516   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
517     {
518       if (is_gimple_reg (var))
519         continue;
520
521       if (memory_partition (var))
522         var = memory_partition (var);
523
524       if (!MTAG_P (var)
525           && var_ann (var)->call_clobbered
526           && !bitmap_bit_p (gimple_call_clobbered_vars (cfun), DECL_UID (var)))
527         {
528           error ("variable marked call_clobbered but not in "
529                  "call_clobbered_vars bitmap.");
530           debug_variable (var);
531           goto err;
532         }
533     }
534
535   return;
536
537  err:
538     internal_error ("verify_call_clobbering failed");
539 }
540
541
542 /* Verify invariants in memory partitions.  */
543
544 static void
545 verify_memory_partitions (void)
546 {
547   unsigned i;
548   tree mpt;
549   VEC(tree,heap) *mpt_table = gimple_ssa_operands (cfun)->mpt_table;
550   struct pointer_set_t *partitioned_syms = pointer_set_create ();
551
552   for (i = 0; VEC_iterate (tree, mpt_table, i, mpt); i++)
553     {
554       unsigned j;
555       bitmap_iterator bj;
556
557       if (MPT_SYMBOLS (mpt) == NULL)
558         {
559           error ("Memory partitions should have at least one symbol");
560           debug_variable (mpt);
561           goto err;
562         }
563
564       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (MPT_SYMBOLS (mpt), 0, j, bj)
565         {
566           tree var = referenced_var (j);
567           if (pointer_set_insert (partitioned_syms, var))
568             {
569               error ("Partitioned symbols should belong to exactly one "
570                      "partition");
571               debug_variable (var);
572               goto err;
573             }
574         }
575     }
576
577   pointer_set_destroy (partitioned_syms);
578
579   return;
580
581 err:
582   internal_error ("verify_memory_partitions failed");
583 }
584
585
586 /* Verify the consistency of aliasing information.  */
587
588 static void
589 verify_alias_info (void)
590 {
591   verify_flow_sensitive_alias_info ();
592   verify_call_clobbering ();
593   verify_flow_insensitive_alias_info ();
594   verify_memory_partitions ();
595 }
596
597
598 /* Verify common invariants in the SSA web.
599    TODO: verify the variable annotations.  */
600
601 void
602 verify_ssa (bool check_modified_stmt)
603 {
604   size_t i;
605   basic_block bb;
606   basic_block *definition_block = XCNEWVEC (basic_block, num_ssa_names);
607   ssa_op_iter iter;
608   tree op;
609   enum dom_state orig_dom_state = dom_info_state (CDI_DOMINATORS);
610   bitmap names_defined_in_bb = BITMAP_ALLOC (NULL);
611
612   gcc_assert (!need_ssa_update_p ());
613
614   verify_stmts ();
615
616   timevar_push (TV_TREE_SSA_VERIFY);
617
618   /* Keep track of SSA names present in the IL.  */
619   for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
620     {
621       tree name = ssa_name (i);
622       if (name)
623         {
624           tree stmt;
625           TREE_VISITED (name) = 0;
626
627           stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
628           if (!IS_EMPTY_STMT (stmt))
629             {
630               basic_block bb = bb_for_stmt (stmt);
631               verify_def (bb, definition_block,
632                           name, stmt, !is_gimple_reg (name));
633
634             }
635         }
636     }
637
638   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
639
640   /* Now verify all the uses and make sure they agree with the definitions
641      found in the previous pass.  */
642   FOR_EACH_BB (bb)
643     {
644       edge e;
645       tree phi;
646       edge_iterator ei;
647       block_stmt_iterator bsi;
648
649       /* Make sure that all edges have a clear 'aux' field.  */
650       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
651         {
652           if (e->aux)
653             {
654               error ("AUX pointer initialized for edge %d->%d", e->src->index,
655                       e->dest->index);
656               goto err;
657             }
658         }
659
660       /* Verify the arguments for every PHI node in the block.  */
661       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
662         {
663           if (verify_phi_args (phi, bb, definition_block))
664             goto err;
665
666           bitmap_set_bit (names_defined_in_bb,
667                           SSA_NAME_VERSION (PHI_RESULT (phi)));
668         }
669
670       /* Now verify all the uses and vuses in every statement of the block.  */
671       for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
672         {
673           tree stmt = bsi_stmt (bsi);
674           use_operand_p use_p;
675
676           if (check_modified_stmt && stmt_modified_p (stmt))
677             {
678               error ("stmt (%p) marked modified after optimization pass: ",
679                      (void *)stmt);
680               print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
681               goto err;
682             }
683
684           if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
685               && TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0)) != SSA_NAME)
686             {
687               tree lhs, base_address;
688
689               lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
690               base_address = get_base_address (lhs);
691
692               if (base_address
693                   && gimple_aliases_computed_p (cfun)
694                   && SSA_VAR_P (base_address)
695                   && !stmt_ann (stmt)->has_volatile_ops
696                   && ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_VDEF))
697                 {
698                   error ("statement makes a memory store, but has no VDEFS");
699                   print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
700                   goto err;
701                 }
702             }
703
704           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_ALL_VIRTUALS)
705             {
706               if (verify_ssa_name (op, true))
707                 {
708                   error ("in statement");
709                   print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS|TDF_MEMSYMS);
710                   goto err;
711                 }
712             }
713
714           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE|SSA_OP_DEF)
715             {
716               if (verify_ssa_name (op, false))
717                 {
718                   error ("in statement");
719                   print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS|TDF_MEMSYMS);
720                   goto err;
721                 }
722             }
723
724           FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (use_p, stmt, iter, SSA_OP_USE|SSA_OP_VUSE)
725             {
726               op = USE_FROM_PTR (use_p);
727               if (verify_use (bb, definition_block[SSA_NAME_VERSION (op)],
728                               use_p, stmt, false, names_defined_in_bb))
729                 goto err;
730             }
731
732           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
733             bitmap_set_bit (names_defined_in_bb, SSA_NAME_VERSION (op));
734         }
735
736       bitmap_clear (names_defined_in_bb);
737     }
738
739   /* Finally, verify alias information.  */
740   if (gimple_aliases_computed_p (cfun))
741     verify_alias_info ();
742
743   free (definition_block);
744
745   /* Restore the dominance information to its prior known state, so
746      that we do not perturb the compiler's subsequent behavior.  */
747   if (orig_dom_state == DOM_NONE)
748     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
749   else
750     set_dom_info_availability (CDI_DOMINATORS, orig_dom_state);
751   
752   BITMAP_FREE (names_defined_in_bb);
753   timevar_pop (TV_TREE_SSA_VERIFY);
754   return;
755
756 err:
757   internal_error ("verify_ssa failed");
758 }
759
760 /* Return true if the uid in both int tree maps are equal.  */
761
762 int
763 int_tree_map_eq (const void *va, const void *vb)
764 {
765   const struct int_tree_map *a = (const struct int_tree_map *) va;
766   const struct int_tree_map *b = (const struct int_tree_map *) vb;
767   return (a->uid == b->uid);
768 }
769
770 /* Hash a UID in a int_tree_map.  */
771
772 unsigned int
773 int_tree_map_hash (const void *item)
774 {
775   return ((const struct int_tree_map *)item)->uid;
776 }
777
778 /* Return true if the uid in both int tree maps are equal.  */
779
780 static int
781 var_ann_eq (const void *va, const void *vb)
782 {
783   const struct static_var_ann_d *a = (const struct static_var_ann_d *) va;
784   tree b = (tree) vb;
785   return (a->uid == DECL_UID (b));
786 }
787
788 /* Hash a UID in a int_tree_map.  */
789
790 static unsigned int
791 var_ann_hash (const void *item)
792 {
793   return ((const struct static_var_ann_d *)item)->uid;
794 }
795
796
797 /* Initialize global DFA and SSA structures.  */
798
799 void
800 init_tree_ssa (void)
801 {
802   cfun->gimple_df = GGC_CNEW (struct gimple_df);
803   cfun->gimple_df->referenced_vars = htab_create_ggc (20, int_tree_map_hash, 
804                                                       int_tree_map_eq, NULL);
805   cfun->gimple_df->default_defs = htab_create_ggc (20, int_tree_map_hash, 
806                                                    int_tree_map_eq, NULL);
807   cfun->gimple_df->var_anns = htab_create_ggc (20, var_ann_hash, 
808                                                var_ann_eq, NULL);
809   cfun->gimple_df->call_clobbered_vars = BITMAP_GGC_ALLOC ();
810   cfun->gimple_df->addressable_vars = BITMAP_GGC_ALLOC ();
811   init_ssanames ();
812   init_phinodes ();
813 }
814
815
816 /* Deallocate memory associated with SSA data structures for FNDECL.  */
817
818 void
819 delete_tree_ssa (void)
820 {
821   size_t i;
822   basic_block bb;
823   block_stmt_iterator bsi;
824   referenced_var_iterator rvi;
825   tree var;
826
827   /* Release any ssa_names still in use.  */
828   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
829     {
830       tree var = ssa_name (i);
831       if (var && TREE_CODE (var) == SSA_NAME)
832         {
833           SSA_NAME_IMM_USE_NODE (var).prev = &(SSA_NAME_IMM_USE_NODE (var));
834           SSA_NAME_IMM_USE_NODE (var).next = &(SSA_NAME_IMM_USE_NODE (var));
835         }
836       release_ssa_name (var);
837     }
838
839   /* Remove annotations from every tree in the function.  */
840   FOR_EACH_BB (bb)
841     {
842       for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
843         {
844           tree stmt = bsi_stmt (bsi);
845           stmt_ann_t ann = get_stmt_ann (stmt);
846
847           free_ssa_operands (&ann->operands);
848           ann->addresses_taken = 0;
849           mark_stmt_modified (stmt);
850         }
851       set_phi_nodes (bb, NULL);
852     }
853
854   /* Remove annotations from every referenced variable.  */
855   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
856     {
857       if (var->base.ann)
858         ggc_free (var->base.ann);
859       var->base.ann = NULL;
860     }
861   htab_delete (gimple_referenced_vars (cfun));
862   cfun->gimple_df->referenced_vars = NULL;
863
864   fini_ssanames ();
865   fini_phinodes ();
866   /* we no longer maintain the SSA operand cache at this point.  */
867   fini_ssa_operands ();
868
869   cfun->gimple_df->global_var = NULL_TREE;
870   
871   htab_delete (cfun->gimple_df->default_defs);
872   cfun->gimple_df->default_defs = NULL;
873   htab_delete (cfun->gimple_df->var_anns);
874   cfun->gimple_df->var_anns = NULL;
875   cfun->gimple_df->call_clobbered_vars = NULL;
876   cfun->gimple_df->addressable_vars = NULL;
877   cfun->gimple_df->modified_noreturn_calls = NULL;
878   if (gimple_aliases_computed_p (cfun))
879     {
880       delete_alias_heapvars ();
881       gcc_assert (!need_ssa_update_p ());
882     }
883   cfun->gimple_df->aliases_computed_p = false;
884   delete_mem_ref_stats (cfun);
885
886   cfun->gimple_df = NULL;
887 }
888
889
890 /* Return true if the conversion from INNER_TYPE to OUTER_TYPE is a
891    useless type conversion, otherwise return false.
892
893    This function implicitly defines the middle-end type system.  With
894    the notion of 'a < b' meaning that useless_type_conversion_p (a, b)
895    holds and 'a > b' meaning that useless_type_conversion_p (b, a) holds,
896    the following invariants shall be fulfilled:
897
898      1) useless_type_conversion_p is transitive.
899         If a < b and b < c then a < c.
900
901      2) useless_type_conversion_p is not symmetric.
902         From a < b does not follow a > b.
903
904      3) Types define the available set of operations applicable to values.
905         A type conversion is useless if the operations for the target type
906         is a subset of the operations for the source type.  For example
907         casts to void* are useless, casts from void* are not (void* can't
908         be dereferenced or offsetted, but copied, hence its set of operations
909         is a strict subset of that of all other data pointer types).  Casts
910         to const T* are useless (can't be written to), casts from const T*
911         to T* are not.  */
912
913 bool
914 useless_type_conversion_p (tree outer_type, tree inner_type)
915 {
916   /* Qualifiers on value types do not matter.  */
917   inner_type = TYPE_MAIN_VARIANT (inner_type);
918   outer_type = TYPE_MAIN_VARIANT (outer_type);
919
920   if (inner_type == outer_type)
921     return true;
922
923   /* If we know the canonical types, compare them.  */
924   if (TYPE_CANONICAL (inner_type)
925       && TYPE_CANONICAL (inner_type) == TYPE_CANONICAL (outer_type))
926     return true;
927
928   /* Changes in machine mode are never useless conversions.  */
929   if (TYPE_MODE (inner_type) != TYPE_MODE (outer_type))
930     return false;
931
932   /* If both the inner and outer types are integral types, then the
933      conversion is not necessary if they have the same mode and
934      signedness and precision, and both or neither are boolean.  */
935   if (INTEGRAL_TYPE_P (inner_type)
936       && INTEGRAL_TYPE_P (outer_type))
937     {
938       /* Preserve changes in signedness or precision.  */
939       if (TYPE_UNSIGNED (inner_type) != TYPE_UNSIGNED (outer_type)
940           || TYPE_PRECISION (inner_type) != TYPE_PRECISION (outer_type))
941         return false;
942
943       /* Preserve booleanness.  Some code assumes an invariant that boolean
944          types stay boolean and do not become 1-bit bit-field types.  */
945       if ((TREE_CODE (inner_type) == BOOLEAN_TYPE)
946           != (TREE_CODE (outer_type) == BOOLEAN_TYPE))
947         return false;
948
949       /* Preserve changes in the types minimum or maximum value.
950          ???  Due to the way we handle sizetype as signed we need
951          to jump through hoops here to make sizetype and size_type_node
952          compatible.  */
953       if (!tree_int_cst_equal (fold_convert (outer_type,
954                                              TYPE_MIN_VALUE (inner_type)),
955                                TYPE_MIN_VALUE (outer_type))
956           || !tree_int_cst_equal (fold_convert (outer_type,
957                                                 TYPE_MAX_VALUE (inner_type)),
958                                   TYPE_MAX_VALUE (outer_type)))
959         return false;
960
961       return true;
962     }
963
964   /* Scalar floating point types with the same mode are compatible.  */
965   else if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (inner_type)
966            && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (outer_type))
967     return true;
968
969   /* We need to take special care recursing to pointed-to types.  */
970   else if (POINTER_TYPE_P (inner_type)
971            && POINTER_TYPE_P (outer_type))
972     {
973       /* If the outer type is (void *), then the conversion is not
974          necessary.  */
975       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (outer_type)) == VOID_TYPE)
976         return true;
977
978       /* Don't lose casts between pointers to volatile and non-volatile
979          qualified types.  Doing so would result in changing the semantics
980          of later accesses.  */
981       if ((TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (outer_type))
982            != TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (inner_type)))
983           && TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (outer_type)))
984         return false;
985
986       /* Do not lose casts between pointers with different
987          TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL setting or alias sets.  */
988       if ((TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL (inner_type)
989            != TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL (outer_type))
990           || (get_alias_set (TREE_TYPE (inner_type))
991               != get_alias_set (TREE_TYPE (outer_type))))
992         return false;
993
994       /* Do not lose casts from const qualified to non-const
995          qualified.  */
996       if ((TYPE_READONLY (TREE_TYPE (outer_type))
997            != TYPE_READONLY (TREE_TYPE (inner_type)))
998           && TYPE_READONLY (TREE_TYPE (inner_type)))
999         return false;
1000
1001       /* Do not lose casts to restrict qualified pointers.  */
1002       if ((TYPE_RESTRICT (outer_type)
1003            != TYPE_RESTRICT (inner_type))
1004           && TYPE_RESTRICT (outer_type))
1005         return false;
1006
1007       /* Otherwise pointers/references are equivalent if their pointed
1008          to types are effectively the same.  We can strip qualifiers
1009          on pointed-to types for further comparsion, which is done in
1010          the callee.  */
1011       return useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (outer_type),
1012                                         TREE_TYPE (inner_type));
1013     }
1014
1015   /* Recurse for complex types.  */
1016   else if (TREE_CODE (inner_type) == COMPLEX_TYPE
1017            && TREE_CODE (outer_type) == COMPLEX_TYPE)
1018     return useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (outer_type),
1019                                       TREE_TYPE (inner_type));
1020
1021   /* Recurse for vector types with the same number of subparts.  */
1022   else if (TREE_CODE (inner_type) == VECTOR_TYPE
1023            && TREE_CODE (outer_type) == VECTOR_TYPE
1024            && TYPE_PRECISION (inner_type) == TYPE_PRECISION (outer_type))
1025     return useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (outer_type),
1026                                       TREE_TYPE (inner_type));
1027
1028   /* For aggregates we may need to fall back to structural equality
1029      checks.  */
1030   else if (AGGREGATE_TYPE_P (inner_type)
1031            && AGGREGATE_TYPE_P (outer_type))
1032     {
1033       /* Different types of aggregates are incompatible.  */
1034       if (TREE_CODE (inner_type) != TREE_CODE (outer_type))
1035         return false;
1036
1037       /* ???  Add structural equivalence check.  */
1038
1039       /* ???  This should eventually just return false.  */
1040       return lang_hooks.types_compatible_p (inner_type, outer_type);
1041     }
1042
1043   return false;
1044 }
1045
1046 /* Return true if a conversion from either type of TYPE1 and TYPE2
1047    to the other is not required.  Otherwise return false.  */
1048
1049 bool
1050 types_compatible_p (tree type1, tree type2)
1051 {
1052   return (type1 == type2
1053           || (useless_type_conversion_p (type1, type2)
1054               && useless_type_conversion_p (type2, type1)));
1055 }
1056
1057 /* Return true if EXPR is a useless type conversion, otherwise return
1058    false.  */
1059
1060 bool
1061 tree_ssa_useless_type_conversion (tree expr)
1062 {
1063   /* If we have an assignment that merely uses a NOP_EXPR to change
1064      the top of the RHS to the type of the LHS and the type conversion
1065      is "safe", then strip away the type conversion so that we can
1066      enter LHS = RHS into the const_and_copies table.  */
1067   if (TREE_CODE (expr) == NOP_EXPR || TREE_CODE (expr) == CONVERT_EXPR
1068       || TREE_CODE (expr) == VIEW_CONVERT_EXPR
1069       || TREE_CODE (expr) == NON_LVALUE_EXPR)
1070     /* FIXME: Use of GENERIC_TREE_TYPE here is a temporary measure to work
1071        around known bugs with GIMPLE_MODIFY_STMTs appearing in places
1072        they shouldn't.  See PR 30391.  */
1073     return useless_type_conversion_p
1074       (TREE_TYPE (expr),
1075        GENERIC_TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr, 0)));
1076
1077   return false;
1078 }
1079
1080
1081 /* Internal helper for walk_use_def_chains.  VAR, FN and DATA are as
1082    described in walk_use_def_chains.
1083    
1084    VISITED is a pointer set used to mark visited SSA_NAMEs to avoid
1085       infinite loops.  We used to have a bitmap for this to just mark
1086       SSA versions we had visited.  But non-sparse bitmaps are way too
1087       expensive, while sparse bitmaps may cause quadratic behavior.
1088
1089    IS_DFS is true if the caller wants to perform a depth-first search
1090       when visiting PHI nodes.  A DFS will visit each PHI argument and
1091       call FN after each one.  Otherwise, all the arguments are
1092       visited first and then FN is called with each of the visited
1093       arguments in a separate pass.  */
1094
1095 static bool
1096 walk_use_def_chains_1 (tree var, walk_use_def_chains_fn fn, void *data,
1097                        struct pointer_set_t *visited, bool is_dfs)
1098 {
1099   tree def_stmt;
1100
1101   if (pointer_set_insert (visited, var))
1102     return false;
1103
1104   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
1105
1106   if (TREE_CODE (def_stmt) != PHI_NODE)
1107     {
1108       /* If we reached the end of the use-def chain, call FN.  */
1109       return fn (var, def_stmt, data);
1110     }
1111   else
1112     {
1113       int i;
1114
1115       /* When doing a breadth-first search, call FN before following the
1116          use-def links for each argument.  */
1117       if (!is_dfs)
1118         for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
1119           if (fn (PHI_ARG_DEF (def_stmt, i), def_stmt, data))
1120             return true;
1121
1122       /* Follow use-def links out of each PHI argument.  */
1123       for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
1124         {
1125           tree arg = PHI_ARG_DEF (def_stmt, i);
1126
1127           /* ARG may be NULL for newly introduced PHI nodes.  */
1128           if (arg
1129               && TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
1130               && walk_use_def_chains_1 (arg, fn, data, visited, is_dfs))
1131             return true;
1132         }
1133
1134       /* When doing a depth-first search, call FN after following the
1135          use-def links for each argument.  */
1136       if (is_dfs)
1137         for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
1138           if (fn (PHI_ARG_DEF (def_stmt, i), def_stmt, data))
1139             return true;
1140     }
1141   
1142   return false;
1143 }
1144   
1145
1146
1147 /* Walk use-def chains starting at the SSA variable VAR.  Call
1148    function FN at each reaching definition found.  FN takes three
1149    arguments: VAR, its defining statement (DEF_STMT) and a generic
1150    pointer to whatever state information that FN may want to maintain
1151    (DATA).  FN is able to stop the walk by returning true, otherwise
1152    in order to continue the walk, FN should return false.  
1153
1154    Note, that if DEF_STMT is a PHI node, the semantics are slightly
1155    different.  The first argument to FN is no longer the original
1156    variable VAR, but the PHI argument currently being examined.  If FN
1157    wants to get at VAR, it should call PHI_RESULT (PHI).
1158
1159    If IS_DFS is true, this function will:
1160
1161         1- walk the use-def chains for all the PHI arguments, and,
1162         2- call (*FN) (ARG, PHI, DATA) on all the PHI arguments.
1163
1164    If IS_DFS is false, the two steps above are done in reverse order
1165    (i.e., a breadth-first search).  */
1166
1167 void
1168 walk_use_def_chains (tree var, walk_use_def_chains_fn fn, void *data,
1169                      bool is_dfs)
1170 {
1171   tree def_stmt;
1172
1173   gcc_assert (TREE_CODE (var) == SSA_NAME);
1174
1175   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
1176
1177   /* We only need to recurse if the reaching definition comes from a PHI
1178      node.  */
1179   if (TREE_CODE (def_stmt) != PHI_NODE)
1180     (*fn) (var, def_stmt, data);
1181   else
1182     {
1183       struct pointer_set_t *visited = pointer_set_create ();
1184       walk_use_def_chains_1 (var, fn, data, visited, is_dfs);
1185       pointer_set_destroy (visited);
1186     }
1187 }
1188
1189 \f
1190 /* Emit warnings for uninitialized variables.  This is done in two passes.
1191
1192    The first pass notices real uses of SSA names with default definitions.
1193    Such uses are unconditionally uninitialized, and we can be certain that
1194    such a use is a mistake.  This pass is run before most optimizations,
1195    so that we catch as many as we can.
1196
1197    The second pass follows PHI nodes to find uses that are potentially
1198    uninitialized.  In this case we can't necessarily prove that the use
1199    is really uninitialized.  This pass is run after most optimizations,
1200    so that we thread as many jumps and possible, and delete as much dead
1201    code as possible, in order to reduce false positives.  We also look
1202    again for plain uninitialized variables, since optimization may have
1203    changed conditionally uninitialized to unconditionally uninitialized.  */
1204
1205 /* Emit a warning for T, an SSA_NAME, being uninitialized.  The exact
1206    warning text is in MSGID and LOCUS may contain a location or be null.  */
1207
1208 static void
1209 warn_uninit (tree t, const char *gmsgid, void *data)
1210 {
1211   tree var = SSA_NAME_VAR (t);
1212   tree def = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
1213   tree context = (tree) data;
1214   location_t *locus;
1215   expanded_location xloc, floc;
1216
1217   /* Default uses (indicated by an empty definition statement),
1218      are uninitialized.  */
1219   if (!IS_EMPTY_STMT (def))
1220     return;
1221
1222   /* Except for PARMs of course, which are always initialized.  */
1223   if (TREE_CODE (var) == PARM_DECL)
1224     return;
1225
1226   /* Hard register variables get their initial value from the ether.  */
1227   if (TREE_CODE (var) == VAR_DECL && DECL_HARD_REGISTER (var))
1228     return;
1229
1230   /* TREE_NO_WARNING either means we already warned, or the front end
1231      wishes to suppress the warning.  */
1232   if (TREE_NO_WARNING (var))
1233     return;
1234
1235   locus = (context != NULL && EXPR_HAS_LOCATION (context)
1236            ? EXPR_LOCUS (context)
1237            : &DECL_SOURCE_LOCATION (var));
1238   warning (OPT_Wuninitialized, gmsgid, locus, var);
1239   xloc = expand_location (*locus);
1240   floc = expand_location (DECL_SOURCE_LOCATION (cfun->decl));
1241   if (xloc.file != floc.file
1242       || xloc.line < floc.line
1243       || xloc.line > LOCATION_LINE (cfun->function_end_locus))
1244     inform ("%J%qD was declared here", var, var);
1245
1246   TREE_NO_WARNING (var) = 1;
1247 }
1248    
1249 /* Called via walk_tree, look for SSA_NAMEs that have empty definitions
1250    and warn about them.  */
1251
1252 static tree
1253 warn_uninitialized_var (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data)
1254 {
1255   tree t = *tp;
1256
1257   switch (TREE_CODE (t))
1258     {
1259     case SSA_NAME:
1260       /* We only do data flow with SSA_NAMEs, so that's all we
1261          can warn about.  */
1262       warn_uninit (t, "%H%qD is used uninitialized in this function", data);
1263       *walk_subtrees = 0;
1264       break;
1265
1266     case REALPART_EXPR:
1267     case IMAGPART_EXPR:
1268       /* The total store transformation performed during gimplification
1269          creates uninitialized variable uses.  If all is well, these will
1270          be optimized away, so don't warn now.  */
1271       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == SSA_NAME)
1272         *walk_subtrees = 0;
1273       break;
1274
1275     default:
1276       if (IS_TYPE_OR_DECL_P (t))
1277         *walk_subtrees = 0;
1278       break;
1279     }
1280
1281   return NULL_TREE;
1282 }
1283
1284 /* Look for inputs to PHI that are SSA_NAMEs that have empty definitions
1285    and warn about them.  */
1286
1287 static void
1288 warn_uninitialized_phi (tree phi)
1289 {
1290   int i, n = PHI_NUM_ARGS (phi);
1291
1292   /* Don't look at memory tags.  */
1293   if (!is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi)))
1294     return;
1295
1296   for (i = 0; i < n; ++i)
1297     {
1298       tree op = PHI_ARG_DEF (phi, i);
1299       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
1300         warn_uninit (op, "%H%qD may be used uninitialized in this function",
1301                      NULL);
1302     }
1303 }
1304
1305 static unsigned int
1306 execute_early_warn_uninitialized (void)
1307 {
1308   block_stmt_iterator bsi;
1309   basic_block bb;
1310
1311   FOR_EACH_BB (bb)
1312     for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
1313       {
1314         tree context = bsi_stmt (bsi);
1315         walk_tree (bsi_stmt_ptr (bsi), warn_uninitialized_var,
1316                    context, NULL);
1317       }
1318   return 0;
1319 }
1320
1321 static unsigned int
1322 execute_late_warn_uninitialized (void)
1323 {
1324   basic_block bb;
1325   tree phi;
1326
1327   /* Re-do the plain uninitialized variable check, as optimization may have
1328      straightened control flow.  Do this first so that we don't accidentally
1329      get a "may be" warning when we'd have seen an "is" warning later.  */
1330   execute_early_warn_uninitialized ();
1331
1332   FOR_EACH_BB (bb)
1333     for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
1334       warn_uninitialized_phi (phi);
1335   return 0;
1336 }
1337
1338 static bool
1339 gate_warn_uninitialized (void)
1340 {
1341   return warn_uninitialized != 0;
1342 }
1343
1344 struct tree_opt_pass pass_early_warn_uninitialized =
1345 {
1346   NULL,                                 /* name */
1347   gate_warn_uninitialized,              /* gate */
1348   execute_early_warn_uninitialized,     /* execute */
1349   NULL,                                 /* sub */
1350   NULL,                                 /* next */
1351   0,                                    /* static_pass_number */
1352   0,                                    /* tv_id */
1353   PROP_ssa,                             /* properties_required */
1354   0,                                    /* properties_provided */
1355   0,                                    /* properties_destroyed */
1356   0,                                    /* todo_flags_start */
1357   0,                                    /* todo_flags_finish */
1358   0                                     /* letter */
1359 };
1360
1361 struct tree_opt_pass pass_late_warn_uninitialized =
1362 {
1363   NULL,                                 /* name */
1364   gate_warn_uninitialized,              /* gate */
1365   execute_late_warn_uninitialized,      /* execute */
1366   NULL,                                 /* sub */
1367   NULL,                                 /* next */
1368   0,                                    /* static_pass_number */
1369   0,                                    /* tv_id */
1370   PROP_ssa,                             /* properties_required */
1371   0,                                    /* properties_provided */
1372   0,                                    /* properties_destroyed */
1373   0,                                    /* todo_flags_start */
1374   0,                                    /* todo_flags_finish */
1375   0                                     /* letter */
1376 };