OSDN Git Service

* testsuite/lib/libstdc++.exp (libstdc++_init): Copy .tcc files
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa.c
1 /* Miscellaneous SSA utility functions.
2    Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2007, 2008, 2009
3    Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
8 it under the terms of the GNU General Public License as published by
9 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
10 any later version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15 GNU General Public License for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
19 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
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 "target.h"
30 #include "ggc.h"
31 #include "langhooks.h"
32 #include "hard-reg-set.h"
33 #include "basic-block.h"
34 #include "output.h"
35 #include "expr.h"
36 #include "function.h"
37 #include "diagnostic.h"
38 #include "bitmap.h"
39 #include "pointer-set.h"
40 #include "tree-flow.h"
41 #include "gimple.h"
42 #include "tree-inline.h"
43 #include "varray.h"
44 #include "timevar.h"
45 #include "hashtab.h"
46 #include "tree-dump.h"
47 #include "tree-pass.h"
48 #include "toplev.h"
49
50 /* Pointer map of variable mappings, keyed by edge.  */
51 static struct pointer_map_t *edge_var_maps;
52
53
54 /* Add a mapping with PHI RESULT and PHI DEF associated with edge E.  */
55
56 void
57 redirect_edge_var_map_add (edge e, tree result, tree def, source_location locus)
58 {
59   void **slot;
60   edge_var_map_vector old_head, head;
61   edge_var_map new_node;
62
63   if (edge_var_maps == NULL)
64     edge_var_maps = pointer_map_create ();
65
66   slot = pointer_map_insert (edge_var_maps, e);
67   old_head = head = (edge_var_map_vector) *slot;
68   if (!head)
69     {
70       head = VEC_alloc (edge_var_map, heap, 5);
71       *slot = head;
72     }
73   new_node.def = def;
74   new_node.result = result;
75   new_node.locus = locus;
76
77   VEC_safe_push (edge_var_map, heap, head, &new_node);
78   if (old_head != head)
79     {
80       /* The push did some reallocation.  Update the pointer map.  */
81       *slot = head;
82     }
83 }
84
85
86 /* Clear the var mappings in edge E.  */
87
88 void
89 redirect_edge_var_map_clear (edge e)
90 {
91   void **slot;
92   edge_var_map_vector head;
93
94   if (!edge_var_maps)
95     return;
96
97   slot = pointer_map_contains (edge_var_maps, e);
98
99   if (slot)
100     {
101       head = (edge_var_map_vector) *slot;
102       VEC_free (edge_var_map, heap, head);
103       *slot = NULL;
104     }
105 }
106
107
108 /* Duplicate the redirected var mappings in OLDE in NEWE.
109
110    Since we can't remove a mapping, let's just duplicate it.  This assumes a
111    pointer_map can have multiple edges mapping to the same var_map (many to
112    one mapping), since we don't remove the previous mappings.  */
113
114 void
115 redirect_edge_var_map_dup (edge newe, edge olde)
116 {
117   void **new_slot, **old_slot;
118   edge_var_map_vector head;
119
120   if (!edge_var_maps)
121     return;
122
123   new_slot = pointer_map_insert (edge_var_maps, newe);
124   old_slot = pointer_map_contains (edge_var_maps, olde);
125   if (!old_slot)
126     return;
127   head = (edge_var_map_vector) *old_slot;
128
129   if (head)
130     *new_slot = VEC_copy (edge_var_map, heap, head);
131   else
132     *new_slot = VEC_alloc (edge_var_map, heap, 5);
133 }
134
135
136 /* Return the variable mappings for a given edge.  If there is none, return
137    NULL.  */
138
139 edge_var_map_vector
140 redirect_edge_var_map_vector (edge e)
141 {
142   void **slot;
143
144   /* Hey, what kind of idiot would... you'd be surprised.  */
145   if (!edge_var_maps)
146     return NULL;
147
148   slot = pointer_map_contains (edge_var_maps, e);
149   if (!slot)
150     return NULL;
151
152   return (edge_var_map_vector) *slot;
153 }
154
155 /* Used by redirect_edge_var_map_destroy to free all memory.  */
156
157 static bool
158 free_var_map_entry (const void *key ATTRIBUTE_UNUSED,
159                     void **value,
160                     void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
161 {
162   edge_var_map_vector head = (edge_var_map_vector) *value;
163   VEC_free (edge_var_map, heap, head);
164   return true;
165 }
166
167 /* Clear the edge variable mappings.  */
168
169 void
170 redirect_edge_var_map_destroy (void)
171 {
172   if (edge_var_maps)
173     {
174       pointer_map_traverse (edge_var_maps, free_var_map_entry, NULL);
175       pointer_map_destroy (edge_var_maps);
176       edge_var_maps = NULL;
177     }
178 }
179
180
181 /* Remove the corresponding arguments from the PHI nodes in E's
182    destination block and redirect it to DEST.  Return redirected edge.
183    The list of removed arguments is stored in a vector accessed
184    through edge_var_maps.  */
185
186 edge
187 ssa_redirect_edge (edge e, basic_block dest)
188 {
189   gimple_stmt_iterator gsi;
190   gimple phi;
191
192   redirect_edge_var_map_clear (e);
193
194   /* Remove the appropriate PHI arguments in E's destination block.  */
195   for (gsi = gsi_start_phis (e->dest); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
196     {
197       tree def;
198       source_location locus ;
199
200       phi = gsi_stmt (gsi);
201       def = gimple_phi_arg_def (phi, e->dest_idx);
202       locus = gimple_phi_arg_location (phi, e->dest_idx);
203
204       if (def == NULL_TREE)
205         continue;
206
207       redirect_edge_var_map_add (e, gimple_phi_result (phi), def, locus);
208     }
209
210   e = redirect_edge_succ_nodup (e, dest);
211
212   return e;
213 }
214
215
216 /* Add PHI arguments queued in PENDING_STMT list on edge E to edge
217    E->dest.  */
218
219 void
220 flush_pending_stmts (edge e)
221 {
222   gimple phi;
223   edge_var_map_vector v;
224   edge_var_map *vm;
225   int i;
226   gimple_stmt_iterator gsi;
227
228   v = redirect_edge_var_map_vector (e);
229   if (!v)
230     return;
231
232   for (gsi = gsi_start_phis (e->dest), i = 0;
233        !gsi_end_p (gsi) && VEC_iterate (edge_var_map, v, i, vm);
234        gsi_next (&gsi), i++)
235     {
236       tree def;
237
238       phi = gsi_stmt (gsi);
239       def = redirect_edge_var_map_def (vm);
240       add_phi_arg (phi, def, e, redirect_edge_var_map_location (vm));
241     }
242
243   redirect_edge_var_map_clear (e);
244 }
245
246 /* Given a tree for an expression for which we might want to emit
247    locations or values in debug information (generally a variable, but
248    we might deal with other kinds of trees in the future), return the
249    tree that should be used as the variable of a DEBUG_BIND STMT or
250    VAR_LOCATION INSN or NOTE.  Return NULL if VAR is not to be tracked.  */
251
252 tree
253 target_for_debug_bind (tree var)
254 {
255   if (!MAY_HAVE_DEBUG_STMTS)
256     return NULL_TREE;
257
258   if (TREE_CODE (var) != VAR_DECL
259       && TREE_CODE (var) != PARM_DECL)
260     return NULL_TREE;
261
262   if (DECL_HAS_VALUE_EXPR_P (var))
263     return target_for_debug_bind (DECL_VALUE_EXPR (var));
264
265   if (DECL_IGNORED_P (var))
266     return NULL_TREE;
267
268   if (!is_gimple_reg (var))
269     return NULL_TREE;
270
271   return var;
272 }
273
274 /* Called via walk_tree, look for SSA_NAMEs that have already been
275    released.  */
276
277 static tree
278 find_released_ssa_name (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data_)
279 {
280   struct walk_stmt_info *wi = (struct walk_stmt_info *) data_;
281
282   if (wi->is_lhs)
283     return NULL_TREE;
284
285   if (TREE_CODE (*tp) == SSA_NAME)
286     {
287       if (SSA_NAME_IN_FREE_LIST (*tp))
288         return *tp;
289
290       *walk_subtrees = 0;
291     }
292   else if (IS_TYPE_OR_DECL_P (*tp))
293     *walk_subtrees = 0;
294
295   return NULL_TREE;
296 }
297
298 /* Given a VAR whose definition STMT is to be moved to the iterator
299    position TOGSIP in the TOBB basic block, verify whether we're
300    moving it across any of the debug statements that use it, and
301    adjust them as needed.  If TOBB is NULL, then the definition is
302    understood as being removed, and TOGSIP is unused.  */
303 void
304 propagate_var_def_into_debug_stmts (tree var,
305                                     basic_block tobb,
306                                     const gimple_stmt_iterator *togsip)
307 {
308   imm_use_iterator imm_iter;
309   gimple stmt;
310   use_operand_p use_p;
311   tree value = NULL;
312   bool no_value = false;
313
314   if (!MAY_HAVE_DEBUG_STMTS)
315     return;
316
317   FOR_EACH_IMM_USE_STMT (stmt, imm_iter, var)
318     {
319       basic_block bb;
320       gimple_stmt_iterator si;
321
322       if (!is_gimple_debug (stmt))
323         continue;
324
325       if (tobb)
326         {
327           bb = gimple_bb (stmt);
328
329           if (bb != tobb)
330             {
331               gcc_assert (dom_info_available_p (CDI_DOMINATORS));
332               if (dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, bb, tobb))
333                 continue;
334             }
335           else
336             {
337               si = *togsip;
338
339               if (gsi_end_p (si))
340                 continue;
341
342               do
343                 {
344                   gsi_prev (&si);
345                   if (gsi_end_p (si))
346                     break;
347                 }
348               while (gsi_stmt (si) != stmt);
349
350               if (gsi_end_p (si))
351                 continue;
352             }
353         }
354
355       /* Here we compute (lazily) the value assigned to VAR, but we
356          remember if we tried before and failed, so that we don't try
357          again.  */
358       if (!value && !no_value)
359         {
360           gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
361
362           if (is_gimple_assign (def_stmt))
363             {
364               if (!dom_info_available_p (CDI_DOMINATORS))
365                 {
366                   struct walk_stmt_info wi;
367
368                   memset (&wi, 0, sizeof (wi));
369
370                   /* When removing blocks without following reverse
371                      dominance order, we may sometimes encounter SSA_NAMEs
372                      that have already been released, referenced in other
373                      SSA_DEFs that we're about to release.  Consider:
374
375                      <bb X>:
376                      v_1 = foo;
377
378                      <bb Y>:
379                      w_2 = v_1 + bar;
380                      # DEBUG w => w_2
381
382                      If we deleted BB X first, propagating the value of
383                      w_2 won't do us any good.  It's too late to recover
384                      their original definition of v_1: when it was
385                      deleted, it was only referenced in other DEFs, it
386                      couldn't possibly know it should have been retained,
387                      and propagating every single DEF just in case it
388                      might have to be propagated into a DEBUG STMT would
389                      probably be too wasteful.
390
391                      When dominator information is not readily
392                      available, we check for and accept some loss of
393                      debug information.  But if it is available,
394                      there's no excuse for us to remove blocks in the
395                      wrong order, so we don't even check for dead SSA
396                      NAMEs.  SSA verification shall catch any
397                      errors.  */
398                   if (!walk_gimple_op (def_stmt, find_released_ssa_name, &wi))
399                     no_value = true;
400                 }
401
402               if (!no_value)
403                 value = gimple_assign_rhs_to_tree (def_stmt);
404             }
405
406           if (!value)
407             no_value = true;
408         }
409
410       if (no_value)
411         gimple_debug_bind_reset_value (stmt);
412       else
413         FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, imm_iter)
414           SET_USE (use_p, unshare_expr (value));
415
416       update_stmt (stmt);
417     }
418 }
419
420
421 /* Given a STMT to be moved to the iterator position TOBSIP in the
422    TOBB basic block, verify whether we're moving it across any of the
423    debug statements that use it.  If TOBB is NULL, then the definition
424    is understood as being removed, and TOBSIP is unused.  */
425
426 void
427 propagate_defs_into_debug_stmts (gimple def, basic_block tobb,
428                                  const gimple_stmt_iterator *togsip)
429 {
430   ssa_op_iter op_iter;
431   def_operand_p def_p;
432
433   if (!MAY_HAVE_DEBUG_STMTS)
434     return;
435
436   FOR_EACH_SSA_DEF_OPERAND (def_p, def, op_iter, SSA_OP_DEF)
437     {
438       tree var = DEF_FROM_PTR (def_p);
439
440       if (TREE_CODE (var) != SSA_NAME)
441         continue;
442
443       propagate_var_def_into_debug_stmts (var, tobb, togsip);
444     }
445 }
446
447 /* Return true if SSA_NAME is malformed and mark it visited.
448
449    IS_VIRTUAL is true if this SSA_NAME was found inside a virtual
450       operand.  */
451
452 static bool
453 verify_ssa_name (tree ssa_name, bool is_virtual)
454 {
455   if (TREE_CODE (ssa_name) != SSA_NAME)
456     {
457       error ("expected an SSA_NAME object");
458       return true;
459     }
460
461   if (TREE_TYPE (ssa_name) != TREE_TYPE (SSA_NAME_VAR (ssa_name)))
462     {
463       error ("type mismatch between an SSA_NAME and its symbol");
464       return true;
465     }
466
467   if (SSA_NAME_IN_FREE_LIST (ssa_name))
468     {
469       error ("found an SSA_NAME that had been released into the free pool");
470       return true;
471     }
472
473   if (is_virtual && is_gimple_reg (ssa_name))
474     {
475       error ("found a virtual definition for a GIMPLE register");
476       return true;
477     }
478
479   if (is_virtual && SSA_NAME_VAR (ssa_name) != gimple_vop (cfun))
480     {
481       error ("virtual SSA name for non-VOP decl");
482       return true;
483     }
484
485   if (!is_virtual && !is_gimple_reg (ssa_name))
486     {
487       error ("found a real definition for a non-register");
488       return true;
489     }
490
491   if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (ssa_name)
492       && !gimple_nop_p (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name)))
493     {
494       error ("found a default name with a non-empty defining statement");
495       return true;
496     }
497
498   return false;
499 }
500
501
502 /* Return true if the definition of SSA_NAME at block BB is malformed.
503
504    STMT is the statement where SSA_NAME is created.
505
506    DEFINITION_BLOCK is an array of basic blocks indexed by SSA_NAME
507       version numbers.  If DEFINITION_BLOCK[SSA_NAME_VERSION] is set,
508       it means that the block in that array slot contains the
509       definition of SSA_NAME.
510
511    IS_VIRTUAL is true if SSA_NAME is created by a VDEF.  */
512
513 static bool
514 verify_def (basic_block bb, basic_block *definition_block, tree ssa_name,
515             gimple stmt, bool is_virtual)
516 {
517   if (verify_ssa_name (ssa_name, is_virtual))
518     goto err;
519
520   if (definition_block[SSA_NAME_VERSION (ssa_name)])
521     {
522       error ("SSA_NAME created in two different blocks %i and %i",
523              definition_block[SSA_NAME_VERSION (ssa_name)]->index, bb->index);
524       goto err;
525     }
526
527   definition_block[SSA_NAME_VERSION (ssa_name)] = bb;
528
529   if (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name) != stmt)
530     {
531       error ("SSA_NAME_DEF_STMT is wrong");
532       fprintf (stderr, "Expected definition statement:\n");
533       print_gimple_stmt (stderr, SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name), 4, TDF_VOPS);
534       fprintf (stderr, "\nActual definition statement:\n");
535       print_gimple_stmt (stderr, stmt, 4, TDF_VOPS);
536       goto err;
537     }
538
539   return false;
540
541 err:
542   fprintf (stderr, "while verifying SSA_NAME ");
543   print_generic_expr (stderr, ssa_name, 0);
544   fprintf (stderr, " in statement\n");
545   print_gimple_stmt (stderr, stmt, 4, TDF_VOPS);
546
547   return true;
548 }
549
550
551 /* Return true if the use of SSA_NAME at statement STMT in block BB is
552    malformed.
553
554    DEF_BB is the block where SSA_NAME was found to be created.
555
556    IDOM contains immediate dominator information for the flowgraph.
557
558    CHECK_ABNORMAL is true if the caller wants to check whether this use
559       is flowing through an abnormal edge (only used when checking PHI
560       arguments).
561
562    If NAMES_DEFINED_IN_BB is not NULL, it contains a bitmap of ssa names
563      that are defined before STMT in basic block BB.  */
564
565 static bool
566 verify_use (basic_block bb, basic_block def_bb, use_operand_p use_p,
567             gimple stmt, bool check_abnormal, bitmap names_defined_in_bb)
568 {
569   bool err = false;
570   tree ssa_name = USE_FROM_PTR (use_p);
571
572   if (!TREE_VISITED (ssa_name))
573     if (verify_imm_links (stderr, ssa_name))
574       err = true;
575
576   TREE_VISITED (ssa_name) = 1;
577
578   if (gimple_nop_p (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name))
579       && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (ssa_name))
580     ; /* Default definitions have empty statements.  Nothing to do.  */
581   else if (!def_bb)
582     {
583       error ("missing definition");
584       err = true;
585     }
586   else if (bb != def_bb
587            && !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, bb, def_bb))
588     {
589       error ("definition in block %i does not dominate use in block %i",
590              def_bb->index, bb->index);
591       err = true;
592     }
593   else if (bb == def_bb
594            && names_defined_in_bb != NULL
595            && !bitmap_bit_p (names_defined_in_bb, SSA_NAME_VERSION (ssa_name)))
596     {
597       error ("definition in block %i follows the use", def_bb->index);
598       err = true;
599     }
600
601   if (check_abnormal
602       && !SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ssa_name))
603     {
604       error ("SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI should be set");
605       err = true;
606     }
607
608   /* Make sure the use is in an appropriate list by checking the previous 
609      element to make sure it's the same.  */
610   if (use_p->prev == NULL)
611     {
612       error ("no immediate_use list");
613       err = true;
614     }
615   else
616     {
617       tree listvar;
618       if (use_p->prev->use == NULL)
619         listvar = use_p->prev->loc.ssa_name;
620       else
621         listvar = USE_FROM_PTR (use_p->prev);
622       if (listvar != ssa_name)
623         {
624           error ("wrong immediate use list");
625           err = true;
626         }
627     }
628
629   if (err)
630     {
631       fprintf (stderr, "for SSA_NAME: ");
632       print_generic_expr (stderr, ssa_name, TDF_VOPS);
633       fprintf (stderr, " in statement:\n");
634       print_gimple_stmt (stderr, stmt, 0, TDF_VOPS);
635     }
636
637   return err;
638 }
639
640
641 /* Return true if any of the arguments for PHI node PHI at block BB is
642    malformed.
643
644    DEFINITION_BLOCK is an array of basic blocks indexed by SSA_NAME
645       version numbers.  If DEFINITION_BLOCK[SSA_NAME_VERSION] is set,
646       it means that the block in that array slot contains the
647       definition of SSA_NAME.  */
648
649 static bool
650 verify_phi_args (gimple phi, basic_block bb, basic_block *definition_block)
651 {
652   edge e;
653   bool err = false;
654   size_t i, phi_num_args = gimple_phi_num_args (phi);
655
656   if (EDGE_COUNT (bb->preds) != phi_num_args)
657     {
658       error ("incoming edge count does not match number of PHI arguments");
659       err = true;
660       goto error;
661     }
662
663   for (i = 0; i < phi_num_args; i++)
664     {
665       use_operand_p op_p = gimple_phi_arg_imm_use_ptr (phi, i);
666       tree op = USE_FROM_PTR (op_p);
667
668       e = EDGE_PRED (bb, i);
669
670       if (op == NULL_TREE)
671         {
672           error ("PHI argument is missing for edge %d->%d",
673                  e->src->index,
674                  e->dest->index);
675           err = true;
676           goto error;
677         }
678
679       if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME && !is_gimple_min_invariant (op))
680         {
681           error ("PHI argument is not SSA_NAME, or invariant");
682           err = true;
683         }
684
685       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
686         {
687           err = verify_ssa_name (op, !is_gimple_reg (gimple_phi_result (phi)));
688           err |= verify_use (e->src, definition_block[SSA_NAME_VERSION (op)],
689                              op_p, phi, e->flags & EDGE_ABNORMAL, NULL);
690         }
691
692       if (TREE_CODE (op) == ADDR_EXPR)
693         {
694           tree base = TREE_OPERAND (op, 0);
695           while (handled_component_p (base))
696             base = TREE_OPERAND (base, 0);
697           if ((TREE_CODE (base) == VAR_DECL
698                || TREE_CODE (base) == PARM_DECL
699                || TREE_CODE (base) == RESULT_DECL)
700               && !TREE_ADDRESSABLE (base))
701             {
702               error ("address taken, but ADDRESSABLE bit not set");
703               err = true;
704             }
705         }
706
707       if (e->dest != bb)
708         {
709           error ("wrong edge %d->%d for PHI argument",
710                  e->src->index, e->dest->index);
711           err = true;
712         }
713
714       if (err)
715         {
716           fprintf (stderr, "PHI argument\n");
717           print_generic_stmt (stderr, op, TDF_VOPS);
718           goto error;
719         }
720     }
721
722 error:
723   if (err)
724     {
725       fprintf (stderr, "for PHI node\n");
726       print_gimple_stmt (stderr, phi, 0, TDF_VOPS|TDF_MEMSYMS);
727     }
728
729
730   return err;
731 }
732
733
734 /* Verify common invariants in the SSA web.
735    TODO: verify the variable annotations.  */
736
737 void
738 verify_ssa (bool check_modified_stmt)
739 {
740   size_t i;
741   basic_block bb;
742   basic_block *definition_block = XCNEWVEC (basic_block, num_ssa_names);
743   ssa_op_iter iter;
744   tree op;
745   enum dom_state orig_dom_state = dom_info_state (CDI_DOMINATORS);
746   bitmap names_defined_in_bb = BITMAP_ALLOC (NULL);
747
748   gcc_assert (!need_ssa_update_p (cfun));
749
750   verify_stmts ();
751
752   timevar_push (TV_TREE_SSA_VERIFY);
753
754   /* Keep track of SSA names present in the IL.  */
755   for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
756     {
757       tree name = ssa_name (i);
758       if (name)
759         {
760           gimple stmt;
761           TREE_VISITED (name) = 0;
762
763           stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
764           if (!gimple_nop_p (stmt))
765             {
766               basic_block bb = gimple_bb (stmt);
767               verify_def (bb, definition_block,
768                           name, stmt, !is_gimple_reg (name));
769
770             }
771         }
772     }
773
774   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
775
776   /* Now verify all the uses and make sure they agree with the definitions
777      found in the previous pass.  */
778   FOR_EACH_BB (bb)
779     {
780       edge e;
781       gimple phi;
782       edge_iterator ei;
783       gimple_stmt_iterator gsi;
784
785       /* Make sure that all edges have a clear 'aux' field.  */
786       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
787         {
788           if (e->aux)
789             {
790               error ("AUX pointer initialized for edge %d->%d", e->src->index,
791                       e->dest->index);
792               goto err;
793             }
794         }
795
796       /* Verify the arguments for every PHI node in the block.  */
797       for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
798         {
799           phi = gsi_stmt (gsi);
800           if (verify_phi_args (phi, bb, definition_block))
801             goto err;
802
803           bitmap_set_bit (names_defined_in_bb,
804                           SSA_NAME_VERSION (gimple_phi_result (phi)));
805         }
806
807       /* Now verify all the uses and vuses in every statement of the block.  */
808       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
809         {
810           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
811           use_operand_p use_p;
812           bool has_err;
813
814           if (check_modified_stmt && gimple_modified_p (stmt))
815             {
816               error ("stmt (%p) marked modified after optimization pass: ",
817                      (void *)stmt);
818               print_gimple_stmt (stderr, stmt, 0, TDF_VOPS);
819               goto err;
820             }
821
822           if (is_gimple_assign (stmt)
823               && TREE_CODE (gimple_assign_lhs (stmt)) != SSA_NAME)
824             {
825               tree lhs, base_address;
826
827               lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
828               base_address = get_base_address (lhs);
829
830               if (base_address
831                   && SSA_VAR_P (base_address)
832                   && !gimple_vdef (stmt)
833                   && optimize > 0)
834                 {
835                   error ("statement makes a memory store, but has no VDEFS");
836                   print_gimple_stmt (stderr, stmt, 0, TDF_VOPS);
837                   goto err;
838                 }
839             }
840           else if (gimple_debug_bind_p (stmt)
841                    && !gimple_debug_bind_has_value_p (stmt))
842             continue;
843
844           /* Verify the single virtual operand and its constraints.  */
845           has_err = false;
846           if (gimple_vdef (stmt))
847             {
848               if (gimple_vdef_op (stmt) == NULL_DEF_OPERAND_P)
849                 {
850                   error ("statement has VDEF operand not in defs list");
851                   has_err = true;
852                 }
853               if (!gimple_vuse (stmt))
854                 {
855                   error ("statement has VDEF but no VUSE operand");
856                   has_err = true;
857                 }
858               else if (SSA_NAME_VAR (gimple_vdef (stmt))
859                        != SSA_NAME_VAR (gimple_vuse (stmt)))
860                 {
861                   error ("VDEF and VUSE do not use the same symbol");
862                   has_err = true;
863                 }
864               has_err |= verify_ssa_name (gimple_vdef (stmt), true);
865             }
866           if (gimple_vuse (stmt))
867             {
868               if  (gimple_vuse_op (stmt) == NULL_USE_OPERAND_P)
869                 {
870                   error ("statement has VUSE operand not in uses list");
871                   has_err = true;
872                 }
873               has_err |= verify_ssa_name (gimple_vuse (stmt), true);
874             }
875           if (has_err)
876             {
877               error ("in statement");
878               print_gimple_stmt (stderr, stmt, 0, TDF_VOPS|TDF_MEMSYMS);
879               goto err;
880             }
881
882           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE|SSA_OP_DEF)
883             {
884               if (verify_ssa_name (op, false))
885                 {
886                   error ("in statement");
887                   print_gimple_stmt (stderr, stmt, 0, TDF_VOPS|TDF_MEMSYMS);
888                   goto err;
889                 }
890             }
891
892           FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (use_p, stmt, iter, SSA_OP_USE|SSA_OP_VUSE)
893             {
894               op = USE_FROM_PTR (use_p);
895               if (verify_use (bb, definition_block[SSA_NAME_VERSION (op)],
896                               use_p, stmt, false, names_defined_in_bb))
897                 goto err;
898             }
899
900           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
901             {
902               if (SSA_NAME_DEF_STMT (op) != stmt)
903                 {
904                   error ("SSA_NAME_DEF_STMT is wrong");
905                   fprintf (stderr, "Expected definition statement:\n");
906                   print_gimple_stmt (stderr, stmt, 4, TDF_VOPS);
907                   fprintf (stderr, "\nActual definition statement:\n");
908                   print_gimple_stmt (stderr, SSA_NAME_DEF_STMT (op),
909                                      4, TDF_VOPS);
910                   goto err;
911                 }
912               bitmap_set_bit (names_defined_in_bb, SSA_NAME_VERSION (op));
913             }
914         }
915
916       bitmap_clear (names_defined_in_bb);
917     }
918
919   free (definition_block);
920
921   /* Restore the dominance information to its prior known state, so
922      that we do not perturb the compiler's subsequent behavior.  */
923   if (orig_dom_state == DOM_NONE)
924     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
925   else
926     set_dom_info_availability (CDI_DOMINATORS, orig_dom_state);
927   
928   BITMAP_FREE (names_defined_in_bb);
929   timevar_pop (TV_TREE_SSA_VERIFY);
930   return;
931
932 err:
933   internal_error ("verify_ssa failed");
934 }
935
936 /* Return true if the uid in both int tree maps are equal.  */
937
938 int
939 int_tree_map_eq (const void *va, const void *vb)
940 {
941   const struct int_tree_map *a = (const struct int_tree_map *) va;
942   const struct int_tree_map *b = (const struct int_tree_map *) vb;
943   return (a->uid == b->uid);
944 }
945
946 /* Hash a UID in a int_tree_map.  */
947
948 unsigned int
949 int_tree_map_hash (const void *item)
950 {
951   return ((const struct int_tree_map *)item)->uid;
952 }
953
954 /* Return true if the DECL_UID in both trees are equal.  */
955
956 int
957 uid_decl_map_eq (const void *va, const void *vb)
958 {
959   const_tree a = (const_tree) va;
960   const_tree b = (const_tree) vb;
961   return (a->decl_minimal.uid == b->decl_minimal.uid);
962 }
963
964 /* Hash a tree in a uid_decl_map.  */
965
966 unsigned int
967 uid_decl_map_hash (const void *item)
968 {
969   return ((const_tree)item)->decl_minimal.uid;
970 }
971
972 /* Return true if the DECL_UID in both trees are equal.  */
973
974 static int
975 uid_ssaname_map_eq (const void *va, const void *vb)
976 {
977   const_tree a = (const_tree) va;
978   const_tree b = (const_tree) vb;
979   return (a->ssa_name.var->decl_minimal.uid == b->ssa_name.var->decl_minimal.uid);
980 }
981
982 /* Hash a tree in a uid_decl_map.  */
983
984 static unsigned int
985 uid_ssaname_map_hash (const void *item)
986 {
987   return ((const_tree)item)->ssa_name.var->decl_minimal.uid;
988 }
989
990
991 /* Initialize global DFA and SSA structures.  */
992
993 void
994 init_tree_ssa (struct function *fn)
995 {
996   fn->gimple_df = GGC_CNEW (struct gimple_df);
997   fn->gimple_df->referenced_vars = htab_create_ggc (20, uid_decl_map_hash, 
998                                                     uid_decl_map_eq, NULL);
999   fn->gimple_df->default_defs = htab_create_ggc (20, uid_ssaname_map_hash, 
1000                                                  uid_ssaname_map_eq, NULL);
1001   pt_solution_reset (&fn->gimple_df->escaped);
1002   pt_solution_reset (&fn->gimple_df->callused);
1003   init_ssanames (fn, 0);
1004   init_phinodes ();
1005 }
1006
1007
1008 /* Deallocate memory associated with SSA data structures for FNDECL.  */
1009
1010 void
1011 delete_tree_ssa (void)
1012 {
1013   referenced_var_iterator rvi;
1014   tree var;
1015
1016   /* Remove annotations from every referenced local variable.  */
1017   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
1018     {
1019       if (is_global_var (var))
1020         continue;
1021       if (var->base.ann)
1022         ggc_free (var->base.ann);
1023       var->base.ann = NULL;
1024     }
1025   htab_delete (gimple_referenced_vars (cfun));
1026   cfun->gimple_df->referenced_vars = NULL;
1027
1028   fini_ssanames ();
1029   fini_phinodes ();
1030
1031   /* We no longer maintain the SSA operand cache at this point.  */
1032   if (ssa_operands_active ())
1033     fini_ssa_operands ();
1034
1035   delete_alias_heapvars ();
1036
1037   htab_delete (cfun->gimple_df->default_defs);
1038   cfun->gimple_df->default_defs = NULL;
1039   pt_solution_reset (&cfun->gimple_df->escaped);
1040   pt_solution_reset (&cfun->gimple_df->callused);
1041   if (cfun->gimple_df->decls_to_pointers != NULL)
1042     pointer_map_destroy (cfun->gimple_df->decls_to_pointers);
1043   cfun->gimple_df->decls_to_pointers = NULL;
1044   cfun->gimple_df->modified_noreturn_calls = NULL;
1045   cfun->gimple_df = NULL;
1046
1047   /* We no longer need the edge variable maps.  */
1048   redirect_edge_var_map_destroy ();
1049 }
1050
1051 /* Return true if the conversion from INNER_TYPE to OUTER_TYPE is a
1052    useless type conversion, otherwise return false.
1053
1054    This function implicitly defines the middle-end type system.  With
1055    the notion of 'a < b' meaning that useless_type_conversion_p (a, b)
1056    holds and 'a > b' meaning that useless_type_conversion_p (b, a) holds,
1057    the following invariants shall be fulfilled:
1058
1059      1) useless_type_conversion_p is transitive.
1060         If a < b and b < c then a < c.
1061
1062      2) useless_type_conversion_p is not symmetric.
1063         From a < b does not follow a > b.
1064
1065      3) Types define the available set of operations applicable to values.
1066         A type conversion is useless if the operations for the target type
1067         is a subset of the operations for the source type.  For example
1068         casts to void* are useless, casts from void* are not (void* can't
1069         be dereferenced or offsetted, but copied, hence its set of operations
1070         is a strict subset of that of all other data pointer types).  Casts
1071         to const T* are useless (can't be written to), casts from const T*
1072         to T* are not.  */
1073
1074 bool
1075 useless_type_conversion_p (tree outer_type, tree inner_type)
1076 {
1077   /* Do the following before stripping toplevel qualifiers.  */
1078   if (POINTER_TYPE_P (inner_type)
1079       && POINTER_TYPE_P (outer_type))
1080     {
1081       /* If the outer type is (void *) or a pointer to an incomplete
1082          record type or a pointer to an unprototyped function,
1083          then the conversion is not necessary.  */
1084       if (VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (outer_type))
1085           || (AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (outer_type))
1086               && TREE_CODE (TREE_TYPE (outer_type)) != ARRAY_TYPE
1087               && (TREE_CODE (TREE_TYPE (outer_type))
1088                   == TREE_CODE (TREE_TYPE (inner_type)))
1089               && !COMPLETE_TYPE_P (TREE_TYPE (outer_type)))
1090           || ((TREE_CODE (TREE_TYPE (outer_type)) == FUNCTION_TYPE
1091                || TREE_CODE (TREE_TYPE (outer_type)) == METHOD_TYPE)
1092               && (TREE_CODE (TREE_TYPE (outer_type))
1093                   == TREE_CODE (TREE_TYPE (inner_type)))
1094               && !TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (outer_type))
1095               && useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (TREE_TYPE (outer_type)),
1096                                             TREE_TYPE (TREE_TYPE (inner_type)))))
1097         return true;
1098
1099       /* Do not lose casts to restrict qualified pointers.  */
1100       if ((TYPE_RESTRICT (outer_type)
1101            != TYPE_RESTRICT (inner_type))
1102           && TYPE_RESTRICT (outer_type))
1103         return false;
1104     }
1105
1106   /* From now on qualifiers on value types do not matter.  */
1107   inner_type = TYPE_MAIN_VARIANT (inner_type);
1108   outer_type = TYPE_MAIN_VARIANT (outer_type);
1109
1110   if (inner_type == outer_type)
1111     return true;
1112
1113   /* If we know the canonical types, compare them.  */
1114   if (TYPE_CANONICAL (inner_type)
1115       && TYPE_CANONICAL (inner_type) == TYPE_CANONICAL (outer_type))
1116     return true;
1117
1118   /* Changes in machine mode are never useless conversions unless we
1119      deal with aggregate types in which case we defer to later checks.  */
1120   if (TYPE_MODE (inner_type) != TYPE_MODE (outer_type)
1121       && !AGGREGATE_TYPE_P (inner_type))
1122     return false;
1123
1124   /* If both the inner and outer types are integral types, then the
1125      conversion is not necessary if they have the same mode and
1126      signedness and precision, and both or neither are boolean.  */
1127   if (INTEGRAL_TYPE_P (inner_type)
1128       && INTEGRAL_TYPE_P (outer_type))
1129     {
1130       /* Preserve changes in signedness or precision.  */
1131       if (TYPE_UNSIGNED (inner_type) != TYPE_UNSIGNED (outer_type)
1132           || TYPE_PRECISION (inner_type) != TYPE_PRECISION (outer_type))
1133         return false;
1134
1135       /* We don't need to preserve changes in the types minimum or
1136          maximum value in general as these do not generate code
1137          unless the types precisions are different.  */
1138       return true;
1139     }
1140
1141   /* Scalar floating point types with the same mode are compatible.  */
1142   else if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (inner_type)
1143            && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (outer_type))
1144     return true;
1145
1146   /* Fixed point types with the same mode are compatible.  */
1147   else if (FIXED_POINT_TYPE_P (inner_type)
1148            && FIXED_POINT_TYPE_P (outer_type))
1149     return true;
1150
1151   /* We need to take special care recursing to pointed-to types.  */
1152   else if (POINTER_TYPE_P (inner_type)
1153            && POINTER_TYPE_P (outer_type))
1154     {
1155       /* Don't lose casts between pointers to volatile and non-volatile
1156          qualified types.  Doing so would result in changing the semantics
1157          of later accesses.  For function types the volatile qualifier
1158          is used to indicate noreturn functions.  */
1159       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (outer_type)) != FUNCTION_TYPE
1160           && TREE_CODE (TREE_TYPE (outer_type)) != METHOD_TYPE
1161           && TREE_CODE (TREE_TYPE (inner_type)) != FUNCTION_TYPE
1162           && TREE_CODE (TREE_TYPE (inner_type)) != METHOD_TYPE
1163           && (TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (outer_type))
1164               != TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (inner_type)))
1165           && TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (outer_type)))
1166         return false;
1167
1168       /* We require explicit conversions from incomplete target types.  */
1169       if (!COMPLETE_TYPE_P (TREE_TYPE (inner_type))
1170           && COMPLETE_TYPE_P (TREE_TYPE (outer_type)))
1171         return false;
1172
1173       /* Do not lose casts between pointers that when dereferenced access
1174          memory with different alias sets.  */
1175       if (get_deref_alias_set (inner_type) != get_deref_alias_set (outer_type))
1176         return false;
1177
1178       /* We do not care for const qualification of the pointed-to types
1179          as const qualification has no semantic value to the middle-end.  */
1180
1181       /* Otherwise pointers/references are equivalent if their pointed
1182          to types are effectively the same.  We can strip qualifiers
1183          on pointed-to types for further comparison, which is done in
1184          the callee.  Note we have to use true compatibility here
1185          because addresses are subject to propagation into dereferences
1186          and thus might get the original type exposed which is equivalent
1187          to a reverse conversion.  */
1188       return types_compatible_p (TREE_TYPE (outer_type),
1189                                  TREE_TYPE (inner_type));
1190     }
1191
1192   /* Recurse for complex types.  */
1193   else if (TREE_CODE (inner_type) == COMPLEX_TYPE
1194            && TREE_CODE (outer_type) == COMPLEX_TYPE)
1195     return useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (outer_type),
1196                                       TREE_TYPE (inner_type));
1197
1198   /* Recurse for vector types with the same number of subparts.  */
1199   else if (TREE_CODE (inner_type) == VECTOR_TYPE
1200            && TREE_CODE (outer_type) == VECTOR_TYPE
1201            && TYPE_PRECISION (inner_type) == TYPE_PRECISION (outer_type))
1202     return useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (outer_type),
1203                                       TREE_TYPE (inner_type));
1204
1205   else if (TREE_CODE (inner_type) == ARRAY_TYPE
1206            && TREE_CODE (outer_type) == ARRAY_TYPE)
1207     {
1208       /* Preserve string attributes.  */
1209       if (TYPE_STRING_FLAG (inner_type) != TYPE_STRING_FLAG (outer_type))
1210         return false;
1211
1212       /* Conversions from array types with unknown extent to
1213          array types with known extent are not useless.  */
1214       if (!TYPE_DOMAIN (inner_type)
1215           && TYPE_DOMAIN (outer_type))
1216         return false;
1217
1218       /* Nor are conversions from array types with non-constant size to
1219          array types with constant size or to different size.  */
1220       if (TYPE_SIZE (outer_type)
1221           && TREE_CODE (TYPE_SIZE (outer_type)) == INTEGER_CST
1222           && (!TYPE_SIZE (inner_type)
1223               || TREE_CODE (TYPE_SIZE (inner_type)) != INTEGER_CST
1224               || !tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (outer_type),
1225                                       TYPE_SIZE (inner_type))))
1226         return false;
1227
1228       /* Check conversions between arrays with partially known extents.
1229          If the array min/max values are constant they have to match.
1230          Otherwise allow conversions to unknown and variable extents.
1231          In particular this declares conversions that may change the
1232          mode to BLKmode as useless.  */
1233       if (TYPE_DOMAIN (inner_type)
1234           && TYPE_DOMAIN (outer_type)
1235           && TYPE_DOMAIN (inner_type) != TYPE_DOMAIN (outer_type))
1236         {
1237           tree inner_min = TYPE_MIN_VALUE (TYPE_DOMAIN (inner_type));
1238           tree outer_min = TYPE_MIN_VALUE (TYPE_DOMAIN (outer_type));
1239           tree inner_max = TYPE_MAX_VALUE (TYPE_DOMAIN (inner_type));
1240           tree outer_max = TYPE_MAX_VALUE (TYPE_DOMAIN (outer_type));
1241
1242           /* After gimplification a variable min/max value carries no
1243              additional information compared to a NULL value.  All that
1244              matters has been lowered to be part of the IL.  */
1245           if (inner_min && TREE_CODE (inner_min) != INTEGER_CST)
1246             inner_min = NULL_TREE;
1247           if (outer_min && TREE_CODE (outer_min) != INTEGER_CST)
1248             outer_min = NULL_TREE;
1249           if (inner_max && TREE_CODE (inner_max) != INTEGER_CST)
1250             inner_max = NULL_TREE;
1251           if (outer_max && TREE_CODE (outer_max) != INTEGER_CST)
1252             outer_max = NULL_TREE;
1253
1254           /* Conversions NULL / variable <- cst are useless, but not
1255              the other way around.  */
1256           if (outer_min
1257               && (!inner_min
1258                   || !tree_int_cst_equal (inner_min, outer_min)))
1259             return false;
1260           if (outer_max
1261               && (!inner_max
1262                   || !tree_int_cst_equal (inner_max, outer_max)))
1263             return false;
1264         }
1265
1266       /* Recurse on the element check.  */
1267       return useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (outer_type),
1268                                         TREE_TYPE (inner_type));
1269     }
1270
1271   else if ((TREE_CODE (inner_type) == FUNCTION_TYPE
1272             || TREE_CODE (inner_type) == METHOD_TYPE)
1273            && TREE_CODE (inner_type) == TREE_CODE (outer_type))
1274     {
1275       tree outer_parm, inner_parm;
1276
1277       /* If the return types are not compatible bail out.  */
1278       if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (outer_type),
1279                                       TREE_TYPE (inner_type)))
1280         return false;
1281
1282       /* Method types should belong to a compatible base class.  */
1283       if (TREE_CODE (inner_type) == METHOD_TYPE
1284           && !useless_type_conversion_p (TYPE_METHOD_BASETYPE (outer_type),
1285                                          TYPE_METHOD_BASETYPE (inner_type)))
1286         return false;
1287
1288       /* A conversion to an unprototyped argument list is ok.  */
1289       if (!TYPE_ARG_TYPES (outer_type))
1290         return true;
1291
1292       /* If the argument types are compatible the conversion is useless.  */
1293       if (TYPE_ARG_TYPES (outer_type) == TYPE_ARG_TYPES (inner_type))
1294         return true;
1295
1296       for (outer_parm = TYPE_ARG_TYPES (outer_type),
1297            inner_parm = TYPE_ARG_TYPES (inner_type);
1298            outer_parm && inner_parm;
1299            outer_parm = TREE_CHAIN (outer_parm),
1300            inner_parm = TREE_CHAIN (inner_parm))
1301         if (!useless_type_conversion_p (TREE_VALUE (outer_parm),
1302                                         TREE_VALUE (inner_parm)))
1303           return false;
1304
1305       /* If there is a mismatch in the number of arguments the functions
1306          are not compatible.  */
1307       if (outer_parm || inner_parm)
1308         return false;
1309
1310       /* Defer to the target if necessary.  */
1311       if (TYPE_ATTRIBUTES (inner_type) || TYPE_ATTRIBUTES (outer_type))
1312         return targetm.comp_type_attributes (outer_type, inner_type) != 0;
1313
1314       return true;
1315     }
1316
1317   /* For aggregates we rely on TYPE_CANONICAL exclusively and require
1318      explicit conversions for types involving to be structurally
1319      compared types.  */
1320   else if (AGGREGATE_TYPE_P (inner_type)
1321            && TREE_CODE (inner_type) == TREE_CODE (outer_type))
1322     return false;
1323   
1324   return false;
1325 }
1326
1327 /* Return true if a conversion from either type of TYPE1 and TYPE2
1328    to the other is not required.  Otherwise return false.  */
1329
1330 bool
1331 types_compatible_p (tree type1, tree type2)
1332 {
1333   return (type1 == type2
1334           || (useless_type_conversion_p (type1, type2)
1335               && useless_type_conversion_p (type2, type1)));
1336 }
1337
1338 /* Return true if EXPR is a useless type conversion, otherwise return
1339    false.  */
1340
1341 bool
1342 tree_ssa_useless_type_conversion (tree expr)
1343 {
1344   /* If we have an assignment that merely uses a NOP_EXPR to change
1345      the top of the RHS to the type of the LHS and the type conversion
1346      is "safe", then strip away the type conversion so that we can
1347      enter LHS = RHS into the const_and_copies table.  */
1348   if (CONVERT_EXPR_P (expr)
1349       || TREE_CODE (expr) == VIEW_CONVERT_EXPR
1350       || TREE_CODE (expr) == NON_LVALUE_EXPR)
1351     return useless_type_conversion_p
1352       (TREE_TYPE (expr),
1353        TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr, 0)));
1354
1355   return false;
1356 }
1357
1358 /* Strip conversions from EXP according to
1359    tree_ssa_useless_type_conversion and return the resulting
1360    expression.  */
1361
1362 tree
1363 tree_ssa_strip_useless_type_conversions (tree exp)
1364 {
1365   while (tree_ssa_useless_type_conversion (exp))
1366     exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
1367   return exp;
1368 }
1369
1370
1371 /* Internal helper for walk_use_def_chains.  VAR, FN and DATA are as
1372    described in walk_use_def_chains.
1373    
1374    VISITED is a pointer set used to mark visited SSA_NAMEs to avoid
1375       infinite loops.  We used to have a bitmap for this to just mark
1376       SSA versions we had visited.  But non-sparse bitmaps are way too
1377       expensive, while sparse bitmaps may cause quadratic behavior.
1378
1379    IS_DFS is true if the caller wants to perform a depth-first search
1380       when visiting PHI nodes.  A DFS will visit each PHI argument and
1381       call FN after each one.  Otherwise, all the arguments are
1382       visited first and then FN is called with each of the visited
1383       arguments in a separate pass.  */
1384
1385 static bool
1386 walk_use_def_chains_1 (tree var, walk_use_def_chains_fn fn, void *data,
1387                        struct pointer_set_t *visited, bool is_dfs)
1388 {
1389   gimple def_stmt;
1390
1391   if (pointer_set_insert (visited, var))
1392     return false;
1393
1394   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
1395
1396   if (gimple_code (def_stmt) != GIMPLE_PHI)
1397     {
1398       /* If we reached the end of the use-def chain, call FN.  */
1399       return fn (var, def_stmt, data);
1400     }
1401   else
1402     {
1403       size_t i;
1404
1405       /* When doing a breadth-first search, call FN before following the
1406          use-def links for each argument.  */
1407       if (!is_dfs)
1408         for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (def_stmt); i++)
1409           if (fn (gimple_phi_arg_def (def_stmt, i), def_stmt, data))
1410             return true;
1411
1412       /* Follow use-def links out of each PHI argument.  */
1413       for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (def_stmt); i++)
1414         {
1415           tree arg = gimple_phi_arg_def (def_stmt, i);
1416
1417           /* ARG may be NULL for newly introduced PHI nodes.  */
1418           if (arg
1419               && TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
1420               && walk_use_def_chains_1 (arg, fn, data, visited, is_dfs))
1421             return true;
1422         }
1423
1424       /* When doing a depth-first search, call FN after following the
1425          use-def links for each argument.  */
1426       if (is_dfs)
1427         for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (def_stmt); i++)
1428           if (fn (gimple_phi_arg_def (def_stmt, i), def_stmt, data))
1429             return true;
1430     }
1431   
1432   return false;
1433 }
1434   
1435
1436
1437 /* Walk use-def chains starting at the SSA variable VAR.  Call
1438    function FN at each reaching definition found.  FN takes three
1439    arguments: VAR, its defining statement (DEF_STMT) and a generic
1440    pointer to whatever state information that FN may want to maintain
1441    (DATA).  FN is able to stop the walk by returning true, otherwise
1442    in order to continue the walk, FN should return false.  
1443
1444    Note, that if DEF_STMT is a PHI node, the semantics are slightly
1445    different.  The first argument to FN is no longer the original
1446    variable VAR, but the PHI argument currently being examined.  If FN
1447    wants to get at VAR, it should call PHI_RESULT (PHI).
1448
1449    If IS_DFS is true, this function will:
1450
1451         1- walk the use-def chains for all the PHI arguments, and,
1452         2- call (*FN) (ARG, PHI, DATA) on all the PHI arguments.
1453
1454    If IS_DFS is false, the two steps above are done in reverse order
1455    (i.e., a breadth-first search).  */
1456
1457 void
1458 walk_use_def_chains (tree var, walk_use_def_chains_fn fn, void *data,
1459                      bool is_dfs)
1460 {
1461   gimple def_stmt;
1462
1463   gcc_assert (TREE_CODE (var) == SSA_NAME);
1464
1465   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
1466
1467   /* We only need to recurse if the reaching definition comes from a PHI
1468      node.  */
1469   if (gimple_code (def_stmt) != GIMPLE_PHI)
1470     (*fn) (var, def_stmt, data);
1471   else
1472     {
1473       struct pointer_set_t *visited = pointer_set_create ();
1474       walk_use_def_chains_1 (var, fn, data, visited, is_dfs);
1475       pointer_set_destroy (visited);
1476     }
1477 }
1478
1479 \f
1480 /* Return true if T, an SSA_NAME, has an undefined value.  */
1481
1482 bool
1483 ssa_undefined_value_p (tree t)
1484 {
1485   tree var = SSA_NAME_VAR (t);
1486
1487   /* Parameters get their initial value from the function entry.  */
1488   if (TREE_CODE (var) == PARM_DECL)
1489     return false;
1490
1491   /* Hard register variables get their initial value from the ether.  */
1492   if (TREE_CODE (var) == VAR_DECL && DECL_HARD_REGISTER (var))
1493     return false;
1494
1495   /* The value is undefined iff its definition statement is empty.  */
1496   return gimple_nop_p (SSA_NAME_DEF_STMT (t));
1497 }
1498
1499 /* Emit warnings for uninitialized variables.  This is done in two passes.
1500
1501    The first pass notices real uses of SSA names with undefined values.
1502    Such uses are unconditionally uninitialized, and we can be certain that
1503    such a use is a mistake.  This pass is run before most optimizations,
1504    so that we catch as many as we can.
1505
1506    The second pass follows PHI nodes to find uses that are potentially
1507    uninitialized.  In this case we can't necessarily prove that the use
1508    is really uninitialized.  This pass is run after most optimizations,
1509    so that we thread as many jumps and possible, and delete as much dead
1510    code as possible, in order to reduce false positives.  We also look
1511    again for plain uninitialized variables, since optimization may have
1512    changed conditionally uninitialized to unconditionally uninitialized.  */
1513
1514 /* Emit a warning for T, an SSA_NAME, being uninitialized.  The exact
1515    warning text is in MSGID and LOCUS may contain a location or be null.  */
1516
1517 static void
1518 warn_uninit (tree t, const char *gmsgid, void *data)
1519 {
1520   tree var = SSA_NAME_VAR (t);
1521   gimple context = (gimple) data;
1522   location_t location;
1523   expanded_location xloc, floc;
1524
1525   if (!ssa_undefined_value_p (t))
1526     return;
1527
1528   /* TREE_NO_WARNING either means we already warned, or the front end
1529      wishes to suppress the warning.  */
1530   if (TREE_NO_WARNING (var))
1531     return;
1532
1533   /* Do not warn if it can be initialized outside this module.  */
1534   if (is_global_var (var))
1535     return;
1536   
1537   location = (context != NULL && gimple_has_location (context))
1538              ? gimple_location (context)
1539              : DECL_SOURCE_LOCATION (var);
1540   xloc = expand_location (location);
1541   floc = expand_location (DECL_SOURCE_LOCATION (cfun->decl));
1542   if (warning_at (location, OPT_Wuninitialized, gmsgid, var))
1543     {
1544       TREE_NO_WARNING (var) = 1;
1545
1546       if (xloc.file != floc.file
1547           || xloc.line < floc.line
1548           || xloc.line > LOCATION_LINE (cfun->function_end_locus))
1549         inform (DECL_SOURCE_LOCATION (var), "%qD was declared here", var);
1550     }
1551 }
1552
1553 struct walk_data {
1554   gimple stmt;
1555   bool always_executed;
1556   bool warn_possibly_uninitialized;
1557 };
1558
1559 /* Called via walk_tree, look for SSA_NAMEs that have empty definitions
1560    and warn about them.  */
1561
1562 static tree
1563 warn_uninitialized_var (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data_)
1564 {
1565   struct walk_stmt_info *wi = (struct walk_stmt_info *) data_;
1566   struct walk_data *data = (struct walk_data *) wi->info;
1567   tree t = *tp;
1568
1569   /* We do not care about LHS.  */
1570   if (wi->is_lhs)
1571     {
1572       /* Except for operands of INDIRECT_REF.  */
1573       if (!INDIRECT_REF_P (t))
1574         return NULL_TREE;
1575       t = TREE_OPERAND (t, 0);
1576     }
1577
1578   switch (TREE_CODE (t))
1579     {
1580     case ADDR_EXPR:
1581       /* Taking the address of an uninitialized variable does not
1582          count as using it.  */
1583       *walk_subtrees = 0;
1584       break;
1585
1586     case VAR_DECL:
1587       {
1588         /* A VAR_DECL in the RHS of a gimple statement may mean that
1589            this variable is loaded from memory.  */
1590         use_operand_p vuse;
1591         tree op;
1592
1593         /* If there is not gimple stmt, 
1594            or alias information has not been computed,
1595            then we cannot check VUSE ops.  */
1596         if (data->stmt == NULL)
1597           return NULL_TREE;
1598
1599         /* If the load happens as part of a call do not warn about it.  */
1600         if (is_gimple_call (data->stmt))
1601           return NULL_TREE;
1602
1603         vuse = gimple_vuse_op (data->stmt);
1604         if (vuse == NULL_USE_OPERAND_P)
1605           return NULL_TREE;
1606
1607         op = USE_FROM_PTR (vuse);
1608         if (t != SSA_NAME_VAR (op) 
1609             || !SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (op))
1610           return NULL_TREE;
1611         /* If this is a VUSE of t and it is the default definition,
1612            then warn about op.  */
1613         t = op;
1614         /* Fall through into SSA_NAME.  */
1615       }
1616
1617     case SSA_NAME:
1618       /* We only do data flow with SSA_NAMEs, so that's all we
1619          can warn about.  */
1620       if (data->always_executed)
1621         warn_uninit (t, "%qD is used uninitialized in this function",
1622                      data->stmt);
1623       else if (data->warn_possibly_uninitialized)
1624         warn_uninit (t, "%qD may be used uninitialized in this function",
1625                      data->stmt);
1626       *walk_subtrees = 0;
1627       break;
1628
1629     case REALPART_EXPR:
1630     case IMAGPART_EXPR:
1631       /* The total store transformation performed during gimplification
1632          creates uninitialized variable uses.  If all is well, these will
1633          be optimized away, so don't warn now.  */
1634       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == SSA_NAME)
1635         *walk_subtrees = 0;
1636       break;
1637
1638     default:
1639       if (IS_TYPE_OR_DECL_P (t))
1640         *walk_subtrees = 0;
1641       break;
1642     }
1643
1644   return NULL_TREE;
1645 }
1646
1647 /* Look for inputs to PHI that are SSA_NAMEs that have empty definitions
1648    and warn about them.  */
1649
1650 static void
1651 warn_uninitialized_phi (gimple phi)
1652 {
1653   size_t i, n = gimple_phi_num_args (phi);
1654
1655   /* Don't look at memory tags.  */
1656   if (!is_gimple_reg (gimple_phi_result (phi)))
1657     return;
1658
1659   for (i = 0; i < n; ++i)
1660     {
1661       tree op = gimple_phi_arg_def (phi, i);
1662       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
1663         warn_uninit (op, "%qD may be used uninitialized in this function",
1664                      NULL);
1665     }
1666 }
1667
1668 static unsigned int
1669 warn_uninitialized_vars (bool warn_possibly_uninitialized)
1670 {
1671   gimple_stmt_iterator gsi;
1672   basic_block bb;
1673   struct walk_data data;
1674
1675   data.warn_possibly_uninitialized = warn_possibly_uninitialized;
1676
1677   calculate_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
1678
1679   FOR_EACH_BB (bb)
1680     {
1681       data.always_executed = dominated_by_p (CDI_POST_DOMINATORS,
1682                                              single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR), bb);
1683       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1684         {
1685           struct walk_stmt_info wi;
1686           data.stmt = gsi_stmt (gsi);
1687           if (is_gimple_debug (data.stmt))
1688             continue;
1689           memset (&wi, 0, sizeof (wi));
1690           wi.info = &data;
1691           walk_gimple_op (gsi_stmt (gsi), warn_uninitialized_var, &wi);
1692         }
1693     }
1694
1695   /* Post-dominator information can not be reliably updated. Free it
1696      after the use.  */
1697
1698   free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
1699   return 0;
1700 }
1701
1702 static unsigned int
1703 execute_early_warn_uninitialized (void)
1704 {
1705   /* Currently, this pass runs always but
1706      execute_late_warn_uninitialized only runs with optimization. With
1707      optimization we want to warn about possible uninitialized as late
1708      as possible, thus don't do it here.  However, without
1709      optimization we need to warn here about "may be uninitialized".
1710   */
1711   warn_uninitialized_vars (/*warn_possibly_uninitialized=*/!optimize);
1712   return 0;
1713 }
1714
1715 static unsigned int
1716 execute_late_warn_uninitialized (void)
1717 {
1718   basic_block bb;
1719   gimple_stmt_iterator gsi;
1720
1721   /* Re-do the plain uninitialized variable check, as optimization may have
1722      straightened control flow.  Do this first so that we don't accidentally
1723      get a "may be" warning when we'd have seen an "is" warning later.  */
1724   warn_uninitialized_vars (/*warn_possibly_uninitialized=*/1);
1725
1726   FOR_EACH_BB (bb)
1727     for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1728       warn_uninitialized_phi (gsi_stmt (gsi));
1729
1730   return 0;
1731 }
1732
1733 static bool
1734 gate_warn_uninitialized (void)
1735 {
1736   return warn_uninitialized != 0;
1737 }
1738
1739 struct gimple_opt_pass pass_early_warn_uninitialized =
1740 {
1741  {
1742   GIMPLE_PASS,
1743   NULL,                                 /* name */
1744   gate_warn_uninitialized,              /* gate */
1745   execute_early_warn_uninitialized,     /* execute */
1746   NULL,                                 /* sub */
1747   NULL,                                 /* next */
1748   0,                                    /* static_pass_number */
1749   TV_NONE,                              /* tv_id */
1750   PROP_ssa,                             /* properties_required */
1751   0,                                    /* properties_provided */
1752   0,                                    /* properties_destroyed */
1753   0,                                    /* todo_flags_start */
1754   0                                     /* todo_flags_finish */
1755  }
1756 };
1757
1758 struct gimple_opt_pass pass_late_warn_uninitialized =
1759 {
1760  {
1761   GIMPLE_PASS,
1762   NULL,                                 /* name */
1763   gate_warn_uninitialized,              /* gate */
1764   execute_late_warn_uninitialized,      /* execute */
1765   NULL,                                 /* sub */
1766   NULL,                                 /* next */
1767   0,                                    /* static_pass_number */
1768   TV_NONE,                              /* tv_id */
1769   PROP_ssa,                             /* properties_required */
1770   0,                                    /* properties_provided */
1771   0,                                    /* properties_destroyed */
1772   0,                                    /* todo_flags_start */
1773   0                                     /* todo_flags_finish */
1774  }
1775 };
1776
1777 /* Compute TREE_ADDRESSABLE and DECL_GIMPLE_REG_P for local variables.  */
1778
1779 void
1780 execute_update_addresses_taken (bool do_optimize)
1781 {
1782   tree var;
1783   referenced_var_iterator rvi;
1784   gimple_stmt_iterator gsi;
1785   basic_block bb;
1786   bitmap addresses_taken = BITMAP_ALLOC (NULL);
1787   bitmap not_reg_needs = BITMAP_ALLOC (NULL);
1788   bool update_vops = false;
1789
1790   /* Collect into ADDRESSES_TAKEN all variables whose address is taken within
1791      the function body.  */
1792   FOR_EACH_BB (bb)
1793     {
1794       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1795         {
1796           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
1797           enum gimple_code code = gimple_code (stmt);
1798
1799           /* Note all addresses taken by the stmt.  */
1800           gimple_ior_addresses_taken (addresses_taken, stmt);
1801
1802           /* If we have a call or an assignment, see if the lhs contains
1803              a local decl that requires not to be a gimple register.  */
1804           if (code == GIMPLE_ASSIGN || code == GIMPLE_CALL)
1805             {
1806               tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
1807               
1808               /* We may not rewrite TMR_SYMBOL to SSA.  */
1809               if (lhs && TREE_CODE (lhs) == TARGET_MEM_REF
1810                   && TMR_SYMBOL (lhs))
1811                 bitmap_set_bit (not_reg_needs, DECL_UID (TMR_SYMBOL (lhs)));
1812
1813               /* A plain decl does not need it set.  */
1814               else if (lhs && handled_component_p (lhs))
1815                 {
1816                   var = get_base_address (lhs);
1817                   if (DECL_P (var))
1818                     bitmap_set_bit (not_reg_needs, DECL_UID (var));
1819                 }
1820             }
1821         }
1822
1823       for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1824         {
1825           size_t i;
1826           gimple phi = gsi_stmt (gsi);
1827
1828           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
1829             {
1830               tree op = PHI_ARG_DEF (phi, i), var;
1831               if (TREE_CODE (op) == ADDR_EXPR
1832                   && (var = get_base_address (TREE_OPERAND (op, 0))) != NULL
1833                   && DECL_P (var))
1834                 bitmap_set_bit (addresses_taken, DECL_UID (var));
1835             }
1836         }
1837     }
1838
1839   /* When possible, clear ADDRESSABLE bit or set the REGISTER bit
1840      and mark variable for conversion into SSA.  */
1841   if (optimize && do_optimize)
1842     FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
1843       {
1844         /* Global Variables, result decls cannot be changed.  */
1845         if (is_global_var (var)
1846             || TREE_CODE (var) == RESULT_DECL
1847             || bitmap_bit_p (addresses_taken, DECL_UID (var)))
1848           continue;
1849
1850         if (TREE_ADDRESSABLE (var)
1851             /* Do not change TREE_ADDRESSABLE if we need to preserve var as
1852                a non-register.  Otherwise we are confused and forget to
1853                add virtual operands for it.  */
1854             && (!is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (var))
1855                 || !bitmap_bit_p (not_reg_needs, DECL_UID (var))))
1856           {
1857             TREE_ADDRESSABLE (var) = 0;
1858             if (is_gimple_reg (var))
1859               mark_sym_for_renaming (var);
1860             update_vops = true;
1861             if (dump_file)
1862               {
1863                 fprintf (dump_file, "No longer having address taken ");
1864                 print_generic_expr (dump_file, var, 0);
1865                 fprintf (dump_file, "\n");
1866               }
1867           }
1868         if (!DECL_GIMPLE_REG_P (var)
1869             && !bitmap_bit_p (not_reg_needs, DECL_UID (var))
1870             && (TREE_CODE (TREE_TYPE (var)) == COMPLEX_TYPE
1871                 || TREE_CODE (TREE_TYPE (var)) == VECTOR_TYPE)
1872             && !TREE_THIS_VOLATILE (var)
1873             && (TREE_CODE (var) != VAR_DECL || !DECL_HARD_REGISTER (var)))
1874           {
1875             DECL_GIMPLE_REG_P (var) = 1;
1876             mark_sym_for_renaming (var);
1877             update_vops = true;
1878             if (dump_file)
1879               {
1880                 fprintf (dump_file, "Decl is now a gimple register ");
1881                 print_generic_expr (dump_file, var, 0);
1882                 fprintf (dump_file, "\n");
1883               }
1884           }
1885       }
1886
1887   /* Operand caches needs to be recomputed for operands referencing the updated
1888      variables.  */
1889   if (update_vops)
1890     {
1891       FOR_EACH_BB (bb)
1892           for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1893             {
1894               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
1895
1896               if (gimple_references_memory_p (stmt))
1897                 update_stmt (stmt);
1898             }
1899
1900       /* Update SSA form here, we are called as non-pass as well.  */
1901       update_ssa (TODO_update_ssa);
1902     }
1903
1904   BITMAP_FREE (not_reg_needs);
1905   BITMAP_FREE (addresses_taken);
1906 }
1907
1908 struct gimple_opt_pass pass_update_address_taken =
1909 {
1910  {
1911   GIMPLE_PASS,
1912   "addressables",                       /* name */
1913   NULL,                                 /* gate */
1914   NULL,                                 /* execute */
1915   NULL,                                 /* sub */
1916   NULL,                                 /* next */
1917   0,                                    /* static_pass_number */
1918   TV_NONE,                              /* tv_id */
1919   PROP_ssa,                             /* properties_required */
1920   0,                                    /* properties_provided */
1921   0,                                    /* properties_destroyed */
1922   0,                                    /* todo_flags_start */
1923   TODO_update_address_taken
1924   | TODO_dump_func                      /* todo_flags_finish */
1925  }
1926 };