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