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   bitmap visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
 379   referenced_var_iterator rvi;
 380
 381   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
 382     {
 383       size_t j;
 384       var_ann_t ann;
 385       VEC(tree,gc) *may_aliases;
 386       tree alias;
 387
 388       ann = var_ann (var);
 389       may_aliases = ann->may_aliases;
 390
 391       for (j = 0; VEC_iterate (tree, may_aliases, j, alias); j++)
 392         {
 393           bitmap_set_bit (visited, DECL_UID (alias));
 394
 395           if (TREE_CODE (alias) != MEMORY_PARTITION_TAG
 396               && !may_be_aliased (alias))
 397             {
 398               error ("non-addressable variable inside an alias set");
 399               debug_variable (alias);
 400               goto err;
 401             }
 402         }
 403     }
 404
 405   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
 406     {
 407       var_ann_t ann;
 408       ann = var_ann (var);
 409
 410       if (!MTAG_P (var)
 411           && ann->is_aliased
 412           && memory_partition (var) == NULL_TREE
 413           && !bitmap_bit_p (visited, DECL_UID (var)))
 414         {
 415           error ("addressable variable that is aliased but is not in any "
 416                  "alias set");
 417           goto err;
 418         }
 419     }
 420
 421   BITMAP_FREE (visited);
 422   return;
 423
 424 err:
 425   debug_variable (var);
 426   internal_error ("verify_flow_insensitive_alias_info failed");
 427 }
 428
 429
 430 static void
 431 verify_flow_sensitive_alias_info (void)
 432 {
 433   size_t i;
 434   tree ptr;
 435
 436   for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
 437     {
 438       tree var;
 439       var_ann_t ann;
 440       struct ptr_info_def *pi;
 441
 442
 443       ptr = ssa_name (i);
 444       if (!ptr)
 445         continue;
 446
 447       /* We only care for pointers that are actually referenced in the
 448          program.  */
 449       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr)) || !TREE_VISITED (ptr))
 450         continue;
 451
 452       /* RESULT_DECL is special.  If it's a GIMPLE register, then it
 453          is only written-to only once in the return statement.
 454          Otherwise, aggregate RESULT_DECLs may be written-to more than
 455          once in virtual operands.  */
 456       var = SSA_NAME_VAR (ptr);
 457       if (TREE_CODE (var) == RESULT_DECL
 458           && is_gimple_reg (ptr))
 459         continue;
 460
 461       pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
 462       if (pi == NULL)
 463         continue;
 464
 465       ann = var_ann (var);
 466       if (pi->is_dereferenced && !pi->name_mem_tag && !ann->symbol_mem_tag)
 467         {
 468           error ("dereferenced pointers should have a name or a symbol tag");
 469           goto err;
 470         }
 471
 472       if (pi->name_mem_tag
 473           && (pi->pt_vars == NULL || bitmap_empty_p (pi->pt_vars)))
 474         {
 475           error ("pointers with a memory tag, should have points-to sets");
 476           goto err;
 477         }
 478
 479       if (pi->value_escapes_p && pi->name_mem_tag)
 480         {
 481           tree t = memory_partition (pi->name_mem_tag);
 482           if (t == NULL_TREE)
 483             t = pi->name_mem_tag;
 484
 485           if (!is_call_clobbered (t))
 486             {
 487               error ("pointer escapes but its name tag is not call-clobbered");
 488               goto err;
 489             }
 490         }
 491     }
 492
 493   return;
 494
 495 err:
 496   debug_variable (ptr);
 497   internal_error ("verify_flow_sensitive_alias_info failed");
 498 }
 499
 500
 501 /* Verify the consistency of call clobbering information.  */
 502
 503 static void
 504 verify_call_clobbering (void)
 505 {
 506   unsigned int i;
 507   bitmap_iterator bi;
 508   tree var;
 509   referenced_var_iterator rvi;
 510
 511   /* At all times, the result of the DECL_CALL_CLOBBERED flag should
 512      match the result of the call_clobbered_vars bitmap.  Verify both
 513      that everything in call_clobbered_vars is marked
 514      DECL_CALL_CLOBBERED, and that everything marked
 515      DECL_CALL_CLOBBERED is in call_clobbered_vars.  */
 516   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (gimple_call_clobbered_vars (cfun), 0, i, bi)
 517     {
 518       var = referenced_var (i);
 519
 520       if (memory_partition (var))
 521         var = memory_partition (var);
 522
 523       if (!MTAG_P (var) && !DECL_CALL_CLOBBERED (var))
 524         {
 525           error ("variable in call_clobbered_vars but not marked "
 526                  "DECL_CALL_CLOBBERED");
 527           debug_variable (var);
 528           goto err;
 529         }
 530     }
 531
 532   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
 533     {
 534       if (is_gimple_reg (var))
 535         continue;
 536
 537       if (memory_partition (var))
 538         var = memory_partition (var);
 539
 540       if (!MTAG_P (var)
 541           && DECL_CALL_CLOBBERED (var)
 542           && !bitmap_bit_p (gimple_call_clobbered_vars (cfun), DECL_UID (var)))
 543         {
 544           error ("variable marked DECL_CALL_CLOBBERED but not in "
 545                  "call_clobbered_vars bitmap.");
 546           debug_variable (var);
 547           goto err;
 548         }
 549     }
 550
 551   return;
 552
 553  err:
 554     internal_error ("verify_call_clobbering failed");
 555 }
 556
 557 /* Verify the consistency of aliasing information.  */
 558
 559 static void
 560 verify_alias_info (void)
 561 {
 562   verify_flow_sensitive_alias_info ();
 563   verify_call_clobbering ();
 564   verify_flow_insensitive_alias_info ();
 565 }
 566
 567
 568 /* Verify common invariants in the SSA web.
 569    TODO: verify the variable annotations.  */
 570
 571 void
 572 verify_ssa (bool check_modified_stmt)
 573 {
 574   size_t i;
 575   basic_block bb;
 576   basic_block *definition_block = XCNEWVEC (basic_block, num_ssa_names);
 577   ssa_op_iter iter;
 578   tree op;
 579   enum dom_state orig_dom_state = dom_computed[CDI_DOMINATORS];
 580   bitmap names_defined_in_bb = BITMAP_ALLOC (NULL);
 581
 582   gcc_assert (!need_ssa_update_p ());
 583
 584   verify_stmts ();
 585
 586   timevar_push (TV_TREE_SSA_VERIFY);
 587
 588   /* Keep track of SSA names present in the IL.  */
 589   for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
 590     {
 591       tree name = ssa_name (i);
 592       if (name)
 593         {
 594           tree stmt;
 595           TREE_VISITED (name) = 0;
 596
 597           stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
 598           if (!IS_EMPTY_STMT (stmt))
 599             {
 600               basic_block bb = bb_for_stmt (stmt);
 601               verify_def (bb, definition_block,
 602                           name, stmt, !is_gimple_reg (name));
 603
 604             }
 605         }
 606     }
 607
 608   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
 609
 610   /* Now verify all the uses and make sure they agree with the definitions
 611      found in the previous pass.  */
 612   FOR_EACH_BB (bb)
 613     {
 614       edge e;
 615       tree phi;
 616       edge_iterator ei;
 617       block_stmt_iterator bsi;
 618
 619       /* Make sure that all edges have a clear 'aux' field.  */
 620       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
 621         {
 622           if (e->aux)
 623             {
 624               error ("AUX pointer initialized for edge %d->%d", e->src->index,
 625                       e->dest->index);
 626               goto err;
 627             }
 628         }
 629
 630       /* Verify the arguments for every PHI node in the block.  */
 631       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
 632         {
 633           if (verify_phi_args (phi, bb, definition_block))
 634             goto err;
 635
 636           bitmap_set_bit (names_defined_in_bb,
 637                           SSA_NAME_VERSION (PHI_RESULT (phi)));
 638         }
 639
 640       /* Now verify all the uses and vuses in every statement of the block.  */
 641       for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
 642         {
 643           tree stmt = bsi_stmt (bsi);
 644           use_operand_p use_p;
 645
 646           if (check_modified_stmt && stmt_modified_p (stmt))
 647             {
 648               error ("stmt (%p) marked modified after optimization pass: ",
 649                      (void *)stmt);
 650               print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
 651               goto err;
 652             }
 653
 654           if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
 655               && TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0)) != SSA_NAME)
 656             {
 657               tree lhs, base_address;
 658
 659               lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
 660               base_address = get_base_address (lhs);
 661
 662               if (base_address
 663                   && gimple_aliases_computed_p (cfun)
 664                   && SSA_VAR_P (base_address)
 665                   && !stmt_ann (stmt)->has_volatile_ops
 666                   && ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_VDEF))
 667                 {
 668                   error ("statement makes a memory store, but has no VDEFS");
 669                   print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
 670                   goto err;
 671                 }
 672             }
 673
 674           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_ALL_VIRTUALS)
 675             {
 676               if (verify_ssa_name (op, true))
 677                 {
 678                   error ("in statement");
 679                   print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS|TDF_MEMSYMS);
 680                   goto err;
 681                 }
 682             }
 683
 684           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE|SSA_OP_DEF)
 685             {
 686               if (verify_ssa_name (op, false))
 687                 {
 688                   error ("in statement");
 689                   print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS|TDF_MEMSYMS);
 690                   goto err;
 691                 }
 692             }
 693
 694           FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (use_p, stmt, iter, SSA_OP_USE|SSA_OP_VUSE)
 695             {
 696               op = USE_FROM_PTR (use_p);
 697               if (verify_use (bb, definition_block[SSA_NAME_VERSION (op)],
 698                               use_p, stmt, false, names_defined_in_bb))
 699                 goto err;
 700             }
 701
 702           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
 703             bitmap_set_bit (names_defined_in_bb, SSA_NAME_VERSION (op));
 704         }
 705
 706       bitmap_clear (names_defined_in_bb);
 707     }
 708
 709   /* Finally, verify alias information.  */
 710   if (gimple_aliases_computed_p (cfun))
 711     verify_alias_info ();
 712
 713   free (definition_block);
 714
 715   /* Restore the dominance information to its prior known state, so
 716      that we do not perturb the compiler's subsequent behavior.  */
 717   if (orig_dom_state == DOM_NONE)
 718     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
 719   else
 720     dom_computed[CDI_DOMINATORS] = orig_dom_state;
 721
 722   BITMAP_FREE (names_defined_in_bb);
 723   timevar_pop (TV_TREE_SSA_VERIFY);
 724   return;
 725
 726 err:
 727   internal_error ("verify_ssa failed");
 728 }
 729
 730 /* Return true if the uid in both int tree maps are equal.  */
 731
 732 int
 733 int_tree_map_eq (const void *va, const void *vb)
 734 {
 735   const struct int_tree_map *a = (const struct int_tree_map *) va;
 736   const struct int_tree_map *b = (const struct int_tree_map *) vb;
 737   return (a->uid == b->uid);
 738 }
 739
 740 /* Hash a UID in a int_tree_map.  */
 741
 742 unsigned int
 743 int_tree_map_hash (const void *item)
 744 {
 745   return ((const struct int_tree_map *)item)->uid;
 746 }
 747
 748
 749 /* Initialize global DFA and SSA structures.  */
 750
 751 void
 752 init_tree_ssa (void)
 753 {
 754   cfun->gimple_df = ggc_alloc_cleared (sizeof (struct gimple_df));
 755   cfun->gimple_df->referenced_vars = htab_create_ggc (20, int_tree_map_hash,
 756                                                       int_tree_map_eq, NULL);
 757   cfun->gimple_df->default_defs = htab_create_ggc (20, int_tree_map_hash,
 758                                                    int_tree_map_eq, NULL);
 759   cfun->gimple_df->call_clobbered_vars = BITMAP_GGC_ALLOC ();
 760   cfun->gimple_df->addressable_vars = BITMAP_GGC_ALLOC ();
 761   init_alias_heapvars ();
 762   init_ssanames ();
 763   init_phinodes ();
 764 }
 765
 766
 767 /* Deallocate memory associated with SSA data structures for FNDECL.  */
 768
 769 void
 770 delete_tree_ssa (void)
 771 {
 772   size_t i;
 773   basic_block bb;
 774   block_stmt_iterator bsi;
 775   referenced_var_iterator rvi;
 776   tree var;
 777
 778   /* Release any ssa_names still in use.  */
 779   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
 780     {
 781       tree var = ssa_name (i);
 782       if (var && TREE_CODE (var) == SSA_NAME)
 783         {
 784           SSA_NAME_IMM_USE_NODE (var).prev = &(SSA_NAME_IMM_USE_NODE (var));
 785           SSA_NAME_IMM_USE_NODE (var).next = &(SSA_NAME_IMM_USE_NODE (var));
 786         }
 787       release_ssa_name (var);
 788     }
 789
 790   /* Remove annotations from every tree in the function.  */
 791   FOR_EACH_BB (bb)
 792     {
 793       for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
 794         {
 795           tree stmt = bsi_stmt (bsi);
 796           stmt_ann_t ann = get_stmt_ann (stmt);
 797
 798           free_ssa_operands (&ann->operands);
 799           ann->addresses_taken = 0;
 800           mark_stmt_modified (stmt);
 801         }
 802       set_phi_nodes (bb, NULL);
 803     }
 804
 805   /* Remove annotations from every referenced variable.  */
 806   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
 807     {
 808       ggc_free (var->base.ann);
 809       var->base.ann = NULL;
 810     }
 811   htab_delete (gimple_referenced_vars (cfun));
 812   cfun->gimple_df->referenced_vars = NULL;
 813
 814   fini_ssanames ();
 815   fini_phinodes ();
 816
 817   cfun->gimple_df->global_var = NULL_TREE;
 818
 819   htab_delete (cfun->gimple_df->default_defs);
 820   cfun->gimple_df->call_clobbered_vars = NULL;
 821   cfun->gimple_df->addressable_vars = NULL;
 822   cfun->gimple_df->modified_noreturn_calls = NULL;
 823   cfun->gimple_df->aliases_computed_p = false;
 824
 825   delete_alias_heapvars ();
 826   gcc_assert (!need_ssa_update_p ());
 827 }
 828
 829
 830 /* Return true if the conversion from INNER_TYPE to OUTER_TYPE is a
 831    useless type conversion, otherwise return false.  */
 832
 833 bool
 834 tree_ssa_useless_type_conversion_1 (tree outer_type, tree inner_type)
 835 {
 836   if (inner_type == outer_type)
 837     return true;
 838
 839   /* Changes in machine mode are never useless conversions.  */
 840   if (TYPE_MODE (inner_type) != TYPE_MODE (outer_type))
 841     return false;
 842
 843   /* If the inner and outer types are effectively the same, then
 844      strip the type conversion and enter the equivalence into
 845      the table.  */
 846   if (lang_hooks.types_compatible_p (inner_type, outer_type))
 847     return true;
 848
 849   /* If both types are pointers and the outer type is a (void *), then
 850      the conversion is not necessary.  The opposite is not true since
 851      that conversion would result in a loss of information if the
 852      equivalence was used.  Consider an indirect function call where
 853      we need to know the exact type of the function to correctly
 854      implement the ABI.  */
 855   else if (POINTER_TYPE_P (inner_type)
 856            && POINTER_TYPE_P (outer_type)
 857            && TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL (inner_type)
 858               == TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL (outer_type)
 859            && TREE_CODE (TREE_TYPE (outer_type)) == VOID_TYPE)
 860     return true;
 861
 862   /* Don't lose casts between pointers to volatile and non-volatile
 863      qualified types.  Doing so would result in changing the semantics
 864      of later accesses.  */
 865   else if (POINTER_TYPE_P (inner_type)
 866            && POINTER_TYPE_P (outer_type)
 867            && TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (outer_type))
 868               != TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (inner_type)))
 869     return false;
 870
 871   /* Pointers/references are equivalent if their pointed to types
 872      are effectively the same.  This allows to strip conversions between
 873      pointer types with different type qualifiers.  */
 874   else if (POINTER_TYPE_P (inner_type)
 875            && POINTER_TYPE_P (outer_type)
 876            && TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL (inner_type)
 877               == TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL (outer_type)
 878            && lang_hooks.types_compatible_p (TREE_TYPE (inner_type),
 879                                              TREE_TYPE (outer_type)))
 880     return true;
 881
 882   /* If both the inner and outer types are integral types, then the
 883      conversion is not necessary if they have the same mode and
 884      signedness and precision, and both or neither are boolean.  Some
 885      code assumes an invariant that boolean types stay boolean and do
 886      not become 1-bit bit-field types.  Note that types with precision
 887      not using all bits of the mode (such as bit-field types in C)
 888      mean that testing of precision is necessary.  */
 889   else if (INTEGRAL_TYPE_P (inner_type)
 890            && INTEGRAL_TYPE_P (outer_type)
 891            && TYPE_UNSIGNED (inner_type) == TYPE_UNSIGNED (outer_type)
 892            && TYPE_PRECISION (inner_type) == TYPE_PRECISION (outer_type)
 893            && simple_cst_equal (TYPE_MAX_VALUE (inner_type), TYPE_MAX_VALUE (outer_type))
 894            && simple_cst_equal (TYPE_MIN_VALUE (inner_type), TYPE_MIN_VALUE (outer_type)))
 895     {
 896       bool first_boolean = (TREE_CODE (inner_type) == BOOLEAN_TYPE);
 897       bool second_boolean = (TREE_CODE (outer_type) == BOOLEAN_TYPE);
 898       if (first_boolean == second_boolean)
 899         return true;
 900     }
 901
 902   /* Recurse for complex types.  */
 903   else if (TREE_CODE (inner_type) == COMPLEX_TYPE
 904            && TREE_CODE (outer_type) == COMPLEX_TYPE
 905            && tree_ssa_useless_type_conversion_1 (TREE_TYPE (outer_type),
 906                                                   TREE_TYPE (inner_type)))
 907     return true;
 908
 909   return false;
 910 }
 911
 912 /* Return true if EXPR is a useless type conversion, otherwise return
 913    false.  */
 914
 915 bool
 916 tree_ssa_useless_type_conversion (tree expr)
 917 {
 918   /* If we have an assignment that merely uses a NOP_EXPR to change
 919      the top of the RHS to the type of the LHS and the type conversion
 920      is "safe", then strip away the type conversion so that we can
 921      enter LHS = RHS into the const_and_copies table.  */
 922   if (TREE_CODE (expr) == NOP_EXPR || TREE_CODE (expr) == CONVERT_EXPR
 923       || TREE_CODE (expr) == VIEW_CONVERT_EXPR
 924       || TREE_CODE (expr) == NON_LVALUE_EXPR)
 925     return tree_ssa_useless_type_conversion_1 (TREE_TYPE (expr),
 926                                                TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr,
 927                                                                         0)));
 928
 929
 930   return false;
 931 }
 932
 933
 934 /* Internal helper for walk_use_def_chains.  VAR, FN and DATA are as
 935    described in walk_use_def_chains.
 936
 937    VISITED is a pointer set used to mark visited SSA_NAMEs to avoid
 938       infinite loops.  We used to have a bitmap for this to just mark
 939       SSA versions we had visited.  But non-sparse bitmaps are way too
 940       expensive, while sparse bitmaps may cause quadratic behavior.
 941
 942    IS_DFS is true if the caller wants to perform a depth-first search
 943       when visiting PHI nodes.  A DFS will visit each PHI argument and
 944       call FN after each one.  Otherwise, all the arguments are
 945       visited first and then FN is called with each of the visited
 946       arguments in a separate pass.  */
 947
 948 static bool
 949 walk_use_def_chains_1 (tree var, walk_use_def_chains_fn fn, void *data,
 950                        struct pointer_set_t *visited, bool is_dfs)
 951 {
 952   tree def_stmt;
 953
 954   if (pointer_set_insert (visited, var))
 955     return false;
 956
 957   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
 958
 959   if (TREE_CODE (def_stmt) != PHI_NODE)
 960     {
 961       /* If we reached the end of the use-def chain, call FN.  */
 962       return fn (var, def_stmt, data);
 963     }
 964   else
 965     {
 966       int i;
 967
 968       /* When doing a breadth-first search, call FN before following the
 969          use-def links for each argument.  */
 970       if (!is_dfs)
 971         for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
 972           if (fn (PHI_ARG_DEF (def_stmt, i), def_stmt, data))
 973             return true;
 974
 975       /* Follow use-def links out of each PHI argument.  */
 976       for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
 977         {
 978           tree arg = PHI_ARG_DEF (def_stmt, i);
 979
 980           /* ARG may be NULL for newly introduced PHI nodes.  */
 981           if (arg
 982               && TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
 983               && walk_use_def_chains_1 (arg, fn, data, visited, is_dfs))
 984             return true;
 985         }
 986
 987       /* When doing a depth-first search, call FN after following the
 988          use-def links for each argument.  */
 989       if (is_dfs)
 990         for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
 991           if (fn (PHI_ARG_DEF (def_stmt, i), def_stmt, data))
 992             return true;
 993     }
 994
 995   return false;
 996 }
 997
 998
 999
1000 /* Walk use-def chains starting at the SSA variable VAR.  Call
1001    function FN at each reaching definition found.  FN takes three
1002    arguments: VAR, its defining statement (DEF_STMT) and a generic
1003    pointer to whatever state information that FN may want to maintain
1004    (DATA).  FN is able to stop the walk by returning true, otherwise
1005    in order to continue the walk, FN should return false.
1006
1007    Note, that if DEF_STMT is a PHI node, the semantics are slightly
1008    different.  The first argument to FN is no longer the original
1009    variable VAR, but the PHI argument currently being examined.  If FN
1010    wants to get at VAR, it should call PHI_RESULT (PHI).
1011
1012    If IS_DFS is true, this function will:
1013
1014         1- walk the use-def chains for all the PHI arguments, and,
1015         2- call (*FN) (ARG, PHI, DATA) on all the PHI arguments.
1016
1017    If IS_DFS is false, the two steps above are done in reverse order
1018    (i.e., a breadth-first search).  */
1019
1020 void
1021 walk_use_def_chains (tree var, walk_use_def_chains_fn fn, void *data,
1022                      bool is_dfs)
1023 {
1024   tree def_stmt;
1025
1026   gcc_assert (TREE_CODE (var) == SSA_NAME);
1027
1028   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
1029
1030   /* We only need to recurse if the reaching definition comes from a PHI
1031      node.  */
1032   if (TREE_CODE (def_stmt) != PHI_NODE)
1033     (*fn) (var, def_stmt, data);
1034   else
1035     {
1036       struct pointer_set_t *visited = pointer_set_create ();
1037       walk_use_def_chains_1 (var, fn, data, visited, is_dfs);
1038       pointer_set_destroy (visited);
1039     }
1040 }
1041
1042 \f
1043 /* Emit warnings for uninitialized variables.  This is done in two passes.
1044
1045    The first pass notices real uses of SSA names with default definitions.
1046    Such uses are unconditionally uninitialized, and we can be certain that
1047    such a use is a mistake.  This pass is run before most optimizations,
1048    so that we catch as many as we can.
1049
1050    The second pass follows PHI nodes to find uses that are potentially
1051    uninitialized.  In this case we can't necessarily prove that the use
1052    is really uninitialized.  This pass is run after most optimizations,
1053    so that we thread as many jumps and possible, and delete as much dead
1054    code as possible, in order to reduce false positives.  We also look
1055    again for plain uninitialized variables, since optimization may have
1056    changed conditionally uninitialized to unconditionally uninitialized.  */
1057
1058 /* Emit a warning for T, an SSA_NAME, being uninitialized.  The exact
1059    warning text is in MSGID and LOCUS may contain a location or be null.  */
1060
1061 static void
1062 warn_uninit (tree t, const char *gmsgid, void *data)
1063 {
1064   tree var = SSA_NAME_VAR (t);
1065   tree def = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
1066   tree context = (tree) data;
1067   location_t *locus;
1068   expanded_location xloc, floc;
1069
1070   /* Default uses (indicated by an empty definition statement),
1071      are uninitialized.  */
1072   if (!IS_EMPTY_STMT (def))
1073     return;
1074
1075   /* Except for PARMs of course, which are always initialized.  */
1076   if (TREE_CODE (var) == PARM_DECL)
1077     return;
1078
1079   /* Hard register variables get their initial value from the ether.  */
1080   if (TREE_CODE (var) == VAR_DECL && DECL_HARD_REGISTER (var))
1081     return;
1082
1083   /* TREE_NO_WARNING either means we already warned, or the front end
1084      wishes to suppress the warning.  */
1085   if (TREE_NO_WARNING (var))
1086     return;
1087
1088   locus = (context != NULL && EXPR_HAS_LOCATION (context)
1089            ? EXPR_LOCUS (context)
1090            : &DECL_SOURCE_LOCATION (var));
1091   warning (0, gmsgid, locus, var);
1092   xloc = expand_location (*locus);
1093   floc = expand_location (DECL_SOURCE_LOCATION (cfun->decl));
1094   if (xloc.file != floc.file
1095       || xloc.line < floc.line
1096       || xloc.line > LOCATION_LINE (cfun->function_end_locus))
1097     inform ("%J%qD was declared here", var, var);
1098
1099   TREE_NO_WARNING (var) = 1;
1100 }
1101
1102 /* Called via walk_tree, look for SSA_NAMEs that have empty definitions
1103    and warn about them.  */
1104
1105 static tree
1106 warn_uninitialized_var (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data)
1107 {
1108   tree t = *tp;
1109
1110   switch (TREE_CODE (t))
1111     {
1112     case SSA_NAME:
1113       /* We only do data flow with SSA_NAMEs, so that's all we
1114          can warn about.  */
1115       warn_uninit (t, "%H%qD is used uninitialized in this function", data);
1116       *walk_subtrees = 0;
1117       break;
1118
1119     case REALPART_EXPR:
1120     case IMAGPART_EXPR:
1121       /* The total store transformation performed during gimplification
1122          creates uninitialized variable uses.  If all is well, these will
1123          be optimized away, so don't warn now.  */
1124       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == SSA_NAME)
1125         *walk_subtrees = 0;
1126       break;
1127
1128     default:
1129       if (IS_TYPE_OR_DECL_P (t))
1130         *walk_subtrees = 0;
1131       break;
1132     }
1133
1134   return NULL_TREE;
1135 }
1136
1137 /* Look for inputs to PHI that are SSA_NAMEs that have empty definitions
1138    and warn about them.  */
1139
1140 static void
1141 warn_uninitialized_phi (tree phi)
1142 {
1143   int i, n = PHI_NUM_ARGS (phi);
1144
1145   /* Don't look at memory tags.  */
1146   if (!is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi)))
1147     return;
1148
1149   for (i = 0; i < n; ++i)
1150     {
1151       tree op = PHI_ARG_DEF (phi, i);
1152       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
1153         warn_uninit (op, "%H%qD may be used uninitialized in this function",
1154                      NULL);
1155     }
1156 }
1157
1158 static unsigned int
1159 execute_early_warn_uninitialized (void)
1160 {
1161   block_stmt_iterator bsi;
1162   basic_block bb;
1163
1164   FOR_EACH_BB (bb)
1165     for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
1166       {
1167         tree context = bsi_stmt (bsi);
1168         walk_tree (bsi_stmt_ptr (bsi), warn_uninitialized_var,
1169                    context, NULL);
1170       }
1171   return 0;
1172 }
1173
1174 static unsigned int
1175 execute_late_warn_uninitialized (void)
1176 {
1177   basic_block bb;
1178   tree phi;
1179
1180   /* Re-do the plain uninitialized variable check, as optimization may have
1181      straightened control flow.  Do this first so that we don't accidentally
1182      get a "may be" warning when we'd have seen an "is" warning later.  */
1183   execute_early_warn_uninitialized ();
1184
1185   FOR_EACH_BB (bb)
1186     for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
1187       warn_uninitialized_phi (phi);
1188   return 0;
1189 }
1190
1191 static bool
1192 gate_warn_uninitialized (void)
1193 {
1194   return warn_uninitialized != 0;
1195 }
1196
1197 struct tree_opt_pass pass_early_warn_uninitialized =
1198 {
1199   NULL,                                 /* name */
1200   gate_warn_uninitialized,              /* gate */
1201   execute_early_warn_uninitialized,     /* execute */
1202   NULL,                                 /* sub */
1203   NULL,                                 /* next */
1204   0,                                    /* static_pass_number */
1205   0,                                    /* tv_id */
1206   PROP_ssa,                             /* properties_required */
1207   0,                                    /* properties_provided */
1208   0,                                    /* properties_destroyed */
1209   0,                                    /* todo_flags_start */
1210   0,                                    /* todo_flags_finish */
1211   0                                     /* letter */
1212 };
1213
1214 struct tree_opt_pass pass_late_warn_uninitialized =
1215 {
1216   NULL,                                 /* name */
1217   gate_warn_uninitialized,              /* gate */
1218   execute_late_warn_uninitialized,      /* execute */
1219   NULL,                                 /* sub */
1220   NULL,                                 /* next */
1221   0,                                    /* static_pass_number */
1222   0,                                    /* tv_id */
1223   PROP_ssa,                             /* properties_required */
1224   0,                                    /* properties_provided */
1225   0,                                    /* properties_destroyed */
1226   0,                                    /* todo_flags_start */
1227   0,                                    /* todo_flags_finish */
1228   0                                     /* letter */
1229 };