gcc/tree-ssa.c

   1 /* Miscellaneous SSA utility functions.
   2    Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004, 2005 Free Software Foundation, Inc.
   3
   4 This file is part of GCC.
   5
   6 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
   7 it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
   9 any later version.
  10
  11 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
  12 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14 GNU General Public License for more details.
  15
  16 You should have received a copy of the GNU General Public License
  17 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to
  18 the Free Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor,
  19 Boston, MA 02110-1301, USA.  */
  20
  21 #include "config.h"
  22 #include "system.h"
  23 #include "coretypes.h"
  24 #include "tm.h"
  25 #include "tree.h"
  26 #include "flags.h"
  27 #include "rtl.h"
  28 #include "tm_p.h"
  29 #include "ggc.h"
  30 #include "langhooks.h"
  31 #include "hard-reg-set.h"
  32 #include "basic-block.h"
  33 #include "output.h"
  34 #include "expr.h"
  35 #include "function.h"
  36 #include "diagnostic.h"
  37 #include "bitmap.h"
  38 #include "pointer-set.h"
  39 #include "tree-flow.h"
  40 #include "tree-gimple.h"
  41 #include "tree-inline.h"
  42 #include "varray.h"
  43 #include "timevar.h"
  44 #include "hashtab.h"
  45 #include "tree-dump.h"
  46 #include "tree-pass.h"
  47 #include "toplev.h"
  48
  49 /* Remove the corresponding arguments from the PHI nodes in E's
  50    destination block and redirect it to DEST.  Return redirected edge.
  51    The list of removed arguments is stored in PENDING_STMT (e).  */
  52
  53 edge
  54 ssa_redirect_edge (edge e, basic_block dest)
  55 {
  56   tree phi;
  57   tree list = NULL, *last = &list;
  58   tree src, dst, node;
  59
  60   /* Remove the appropriate PHI arguments in E's destination block.  */
  61   for (phi = phi_nodes (e->dest); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
  62     {
  63       if (PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx) == NULL_TREE)
  64         continue;
  65
  66       src = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
  67       dst = PHI_RESULT (phi);
  68       node = build_tree_list (dst, src);
  69       *last = node;
  70       last = &TREE_CHAIN (node);
  71     }
  72
  73   e = redirect_edge_succ_nodup (e, dest);
  74   PENDING_STMT (e) = list;
  75
  76   return e;
  77 }
  78
  79 /* Add PHI arguments queued in PENDING_STMT list on edge E to edge
  80    E->dest.  */
  81
  82 void
  83 flush_pending_stmts (edge e)
  84 {
  85   tree phi, arg;
  86
  87   if (!PENDING_STMT (e))
  88     return;
  89
  90   for (phi = phi_nodes (e->dest), arg = PENDING_STMT (e);
  91        phi;
  92        phi = PHI_CHAIN (phi), arg = TREE_CHAIN (arg))
  93     {
  94       tree def = TREE_VALUE (arg);
  95       add_phi_arg (phi, def, e);
  96     }
  97
  98   PENDING_STMT (e) = NULL;
  99 }
 100
 101 /* Return true if SSA_NAME is malformed and mark it visited.
 102
 103    IS_VIRTUAL is true if this SSA_NAME was found inside a virtual
 104       operand.  */
 105
 106 static bool
 107 verify_ssa_name (tree ssa_name, bool is_virtual)
 108 {
 109   if (TREE_CODE (ssa_name) != SSA_NAME)
 110     {
 111       error ("expected an SSA_NAME object");
 112       return true;
 113     }
 114
 115   if (TREE_TYPE (ssa_name) != TREE_TYPE (SSA_NAME_VAR (ssa_name)))
 116     {
 117       error ("type mismatch between an SSA_NAME and its symbol");
 118       return true;
 119     }
 120
 121   if (SSA_NAME_IN_FREE_LIST (ssa_name))
 122     {
 123       error ("found an SSA_NAME that had been released into the free pool");
 124       return true;
 125     }
 126
 127   if (is_virtual && is_gimple_reg (ssa_name))
 128     {
 129       error ("found a virtual definition for a GIMPLE register");
 130       return true;
 131     }
 132
 133   if (!is_virtual && !is_gimple_reg (ssa_name))
 134     {
 135       error ("found a real definition for a non-register");
 136       return true;
 137     }
 138
 139   if (is_virtual && var_ann (SSA_NAME_VAR (ssa_name))
 140       && get_subvars_for_var (SSA_NAME_VAR (ssa_name)) != NULL)
 141     {
 142       error ("found real variable when subvariables should have appeared");
 143       return true;
 144     }
 145
 146   if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (ssa_name)
 147       && !IS_EMPTY_STMT (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name)))
 148     {
 149       error ("found a default name with a non-empty defining statement");
 150       return true;
 151     }
 152
 153   return false;
 154 }
 155
 156
 157 /* Return true if the definition of SSA_NAME at block BB is malformed.
 158
 159    STMT is the statement where SSA_NAME is created.
 160
 161    DEFINITION_BLOCK is an array of basic blocks indexed by SSA_NAME
 162       version numbers.  If DEFINITION_BLOCK[SSA_NAME_VERSION] is set,
 163       it means that the block in that array slot contains the
 164       definition of SSA_NAME.
 165
 166    IS_VIRTUAL is true if SSA_NAME is created by a VDEF.  */
 167
 168 static bool
 169 verify_def (basic_block bb, basic_block *definition_block, tree ssa_name,
 170             tree stmt, bool is_virtual)
 171 {
 172   if (verify_ssa_name (ssa_name, is_virtual))
 173     goto err;
 174
 175   if (definition_block[SSA_NAME_VERSION (ssa_name)])
 176     {
 177       error ("SSA_NAME created in two different blocks %i and %i",
 178              definition_block[SSA_NAME_VERSION (ssa_name)]->index, bb->index);
 179       goto err;
 180     }
 181
 182   definition_block[SSA_NAME_VERSION (ssa_name)] = bb;
 183
 184   if (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name) != stmt)
 185     {
 186       error ("SSA_NAME_DEF_STMT is wrong");
 187       fprintf (stderr, "Expected definition statement:\n");
 188       print_generic_stmt (stderr, SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name), TDF_VOPS);
 189       fprintf (stderr, "\nActual definition statement:\n");
 190       print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
 191       goto err;
 192     }
 193
 194   return false;
 195
 196 err:
 197   fprintf (stderr, "while verifying SSA_NAME ");
 198   print_generic_expr (stderr, ssa_name, 0);
 199   fprintf (stderr, " in statement\n");
 200   print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
 201
 202   return true;
 203 }
 204
 205
 206 /* Return true if the use of SSA_NAME at statement STMT in block BB is
 207    malformed.
 208
 209    DEF_BB is the block where SSA_NAME was found to be created.
 210
 211    IDOM contains immediate dominator information for the flowgraph.
 212
 213    CHECK_ABNORMAL is true if the caller wants to check whether this use
 214       is flowing through an abnormal edge (only used when checking PHI
 215       arguments).
 216
 217    If NAMES_DEFINED_IN_BB is not NULL, it contains a bitmap of ssa names
 218      that are defined before STMT in basic block BB.  */
 219
 220 static bool
 221 verify_use (basic_block bb, basic_block def_bb, use_operand_p use_p,
 222             tree stmt, bool check_abnormal, bitmap names_defined_in_bb)
 223 {
 224   bool err = false;
 225   tree ssa_name = USE_FROM_PTR (use_p);
 226
 227   if (!TREE_VISITED (ssa_name))
 228     if (verify_imm_links (stderr, ssa_name))
 229       err = true;
 230
 231   TREE_VISITED (ssa_name) = 1;
 232
 233   if (IS_EMPTY_STMT (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name))
 234       && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (ssa_name))
 235     ; /* Default definitions have empty statements.  Nothing to do.  */
 236   else if (!def_bb)
 237     {
 238       error ("missing definition");
 239       err = true;
 240     }
 241   else if (bb != def_bb
 242            && !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, bb, def_bb))
 243     {
 244       error ("definition in block %i does not dominate use in block %i",
 245              def_bb->index, bb->index);
 246       err = true;
 247     }
 248   else if (bb == def_bb
 249            && names_defined_in_bb != NULL
 250            && !bitmap_bit_p (names_defined_in_bb, SSA_NAME_VERSION (ssa_name)))
 251     {
 252       error ("definition in block %i follows the use", def_bb->index);
 253       err = true;
 254     }
 255
 256   if (check_abnormal
 257       && !SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ssa_name))
 258     {
 259       error ("SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI should be set");
 260       err = true;
 261     }
 262
 263   /* Make sure the use is in an appropriate list by checking the previous
 264      element to make sure it's the same.  */
 265   if (use_p->prev == NULL)
 266     {
 267       error ("no immediate_use list");
 268       err = true;
 269     }
 270   else
 271     {
 272       tree listvar ;
 273       if (use_p->prev->use == NULL)
 274         listvar = use_p->prev->stmt;
 275       else
 276         listvar = USE_FROM_PTR (use_p->prev);
 277       if (listvar != ssa_name)
 278         {
 279           error ("wrong immediate use list");
 280           err = true;
 281         }
 282     }
 283
 284   if (err)
 285     {
 286       fprintf (stderr, "for SSA_NAME: ");
 287       print_generic_expr (stderr, ssa_name, TDF_VOPS);
 288       fprintf (stderr, " in statement:\n");
 289       print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
 290     }
 291
 292   return err;
 293 }
 294
 295
 296 /* Return true if any of the arguments for PHI node PHI at block BB is
 297    malformed.
 298
 299    DEFINITION_BLOCK is an array of basic blocks indexed by SSA_NAME
 300       version numbers.  If DEFINITION_BLOCK[SSA_NAME_VERSION] is set,
 301       it means that the block in that array slot contains the
 302       definition of SSA_NAME.  */
 303
 304 static bool
 305 verify_phi_args (tree phi, basic_block bb, basic_block *definition_block)
 306 {
 307   edge e;
 308   bool err = false;
 309   unsigned i, phi_num_args = PHI_NUM_ARGS (phi);
 310
 311   if (EDGE_COUNT (bb->preds) != phi_num_args)
 312     {
 313       error ("incoming edge count does not match number of PHI arguments");
 314       err = true;
 315       goto error;
 316     }
 317
 318   for (i = 0; i < phi_num_args; i++)
 319     {
 320       use_operand_p op_p = PHI_ARG_DEF_PTR (phi, i);
 321       tree op = USE_FROM_PTR (op_p);
 322
 323       e = EDGE_PRED (bb, i);
 324
 325       if (op == NULL_TREE)
 326         {
 327           error ("PHI argument is missing for edge %d->%d",
 328                  e->src->index,
 329                  e->dest->index);
 330           err = true;
 331           goto error;
 332         }
 333
 334       if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME && !is_gimple_min_invariant (op))
 335         {
 336           error ("PHI argument is not SSA_NAME, or invariant");
 337           err = true;
 338         }
 339
 340       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
 341         {
 342           err = verify_ssa_name (op, !is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi)));
 343           err |= verify_use (e->src, definition_block[SSA_NAME_VERSION (op)],
 344                              op_p, phi, e->flags & EDGE_ABNORMAL, NULL);
 345         }
 346
 347       if (e->dest != bb)
 348         {
 349           error ("wrong edge %d->%d for PHI argument",
 350                  e->src->index, e->dest->index);
 351           err = true;
 352         }
 353
 354       if (err)
 355         {
 356           fprintf (stderr, "PHI argument\n");
 357           print_generic_stmt (stderr, op, TDF_VOPS);
 358           goto error;
 359         }
 360     }
 361
 362 error:
 363   if (err)
 364     {
 365       fprintf (stderr, "for PHI node\n");
 366       print_generic_stmt (stderr, phi, TDF_VOPS|TDF_MEMSYMS);
 367     }
 368
 369
 370   return err;
 371 }
 372
 373
 374 static void
 375 verify_flow_insensitive_alias_info (void)
 376 {
 377   tree var;
 378   referenced_var_iterator rvi;
 379
 380   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
 381     {
 382       unsigned int j;
 383       bitmap aliases;
 384       tree alias;
 385       bitmap_iterator bi;
 386
 387       if (!MTAG_P (var) || !MTAG_ALIASES (var))
 388         continue;
 389
 390       aliases = MTAG_ALIASES (var);
 391
 392       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (aliases, 0, j, bi)
 393         {
 394           alias = referenced_var (j);
 395
 396           if (TREE_CODE (alias) != MEMORY_PARTITION_TAG
 397               && !may_be_aliased (alias))
 398             {
 399               error ("non-addressable variable inside an alias set");
 400               debug_variable (alias);
 401               goto err;
 402             }
 403         }
 404     }
 405
 406   return;
 407
 408 err:
 409   debug_variable (var);
 410   internal_error ("verify_flow_insensitive_alias_info failed");
 411 }
 412
 413
 414 static void
 415 verify_flow_sensitive_alias_info (void)
 416 {
 417   size_t i;
 418   tree ptr;
 419
 420   for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
 421     {
 422       tree var;
 423       var_ann_t ann;
 424       struct ptr_info_def *pi;
 425
 426
 427       ptr = ssa_name (i);
 428       if (!ptr)
 429         continue;
 430
 431       /* We only care for pointers that are actually referenced in the
 432          program.  */
 433       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr)) || !TREE_VISITED (ptr))
 434         continue;
 435
 436       /* RESULT_DECL is special.  If it's a GIMPLE register, then it
 437          is only written-to only once in the return statement.
 438          Otherwise, aggregate RESULT_DECLs may be written-to more than
 439          once in virtual operands.  */
 440       var = SSA_NAME_VAR (ptr);
 441       if (TREE_CODE (var) == RESULT_DECL
 442           && is_gimple_reg (ptr))
 443         continue;
 444
 445       pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
 446       if (pi == NULL)
 447         continue;
 448
 449       ann = var_ann (var);
 450       if (pi->is_dereferenced && !pi->name_mem_tag && !ann->symbol_mem_tag)
 451         {
 452           error ("dereferenced pointers should have a name or a symbol tag");
 453           goto err;
 454         }
 455
 456       if (pi->name_mem_tag
 457           && (pi->pt_vars == NULL || bitmap_empty_p (pi->pt_vars)))
 458         {
 459           error ("pointers with a memory tag, should have points-to sets");
 460           goto err;
 461         }
 462
 463       if (pi->value_escapes_p && pi->name_mem_tag)
 464         {
 465           tree t = memory_partition (pi->name_mem_tag);
 466           if (t == NULL_TREE)
 467             t = pi->name_mem_tag;
 468
 469           if (!is_call_clobbered (t))
 470             {
 471               error ("pointer escapes but its name tag is not call-clobbered");
 472               goto err;
 473             }
 474         }
 475     }
 476
 477   return;
 478
 479 err:
 480   debug_variable (ptr);
 481   internal_error ("verify_flow_sensitive_alias_info failed");
 482 }
 483
 484
 485 /* Verify the consistency of call clobbering information.  */
 486
 487 static void
 488 verify_call_clobbering (void)
 489 {
 490   unsigned int i;
 491   bitmap_iterator bi;
 492   tree var;
 493   referenced_var_iterator rvi;
 494
 495   /* At all times, the result of the call_clobbered flag should
 496      match the result of the call_clobbered_vars bitmap.  Verify both
 497      that everything in call_clobbered_vars is marked
 498      call_clobbered, and that everything marked
 499      call_clobbered is in call_clobbered_vars.  */
 500   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (gimple_call_clobbered_vars (cfun), 0, i, bi)
 501     {
 502       var = referenced_var (i);
 503
 504       if (memory_partition (var))
 505         var = memory_partition (var);
 506
 507       if (!MTAG_P (var) && !var_ann (var)->call_clobbered)
 508         {
 509           error ("variable in call_clobbered_vars but not marked "
 510                  "call_clobbered");
 511           debug_variable (var);
 512           goto err;
 513         }
 514     }
 515
 516   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
 517     {
 518       if (is_gimple_reg (var))
 519         continue;
 520
 521       if (memory_partition (var))
 522         var = memory_partition (var);
 523
 524       if (!MTAG_P (var)
 525           && var_ann (var)->call_clobbered
 526           && !bitmap_bit_p (gimple_call_clobbered_vars (cfun), DECL_UID (var)))
 527         {
 528           error ("variable marked call_clobbered but not in "
 529                  "call_clobbered_vars bitmap.");
 530           debug_variable (var);
 531           goto err;
 532         }
 533     }
 534
 535   return;
 536
 537  err:
 538     internal_error ("verify_call_clobbering failed");
 539 }
 540
 541 /* Verify the consistency of aliasing information.  */
 542
 543 static void
 544 verify_alias_info (void)
 545 {
 546   verify_flow_sensitive_alias_info ();
 547   verify_call_clobbering ();
 548   verify_flow_insensitive_alias_info ();
 549 }
 550
 551
 552 /* Verify common invariants in the SSA web.
 553    TODO: verify the variable annotations.  */
 554
 555 void
 556 verify_ssa (bool check_modified_stmt)
 557 {
 558   size_t i;
 559   basic_block bb;
 560   basic_block *definition_block = XCNEWVEC (basic_block, num_ssa_names);
 561   ssa_op_iter iter;
 562   tree op;
 563   enum dom_state orig_dom_state = dom_computed[CDI_DOMINATORS];
 564   bitmap names_defined_in_bb = BITMAP_ALLOC (NULL);
 565
 566   gcc_assert (!need_ssa_update_p ());
 567
 568   verify_stmts ();
 569
 570   timevar_push (TV_TREE_SSA_VERIFY);
 571
 572   /* Keep track of SSA names present in the IL.  */
 573   for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
 574     {
 575       tree name = ssa_name (i);
 576       if (name)
 577         {
 578           tree stmt;
 579           TREE_VISITED (name) = 0;
 580
 581           stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
 582           if (!IS_EMPTY_STMT (stmt))
 583             {
 584               basic_block bb = bb_for_stmt (stmt);
 585               verify_def (bb, definition_block,
 586                           name, stmt, !is_gimple_reg (name));
 587
 588             }
 589         }
 590     }
 591
 592   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
 593
 594   /* Now verify all the uses and make sure they agree with the definitions
 595      found in the previous pass.  */
 596   FOR_EACH_BB (bb)
 597     {
 598       edge e;
 599       tree phi;
 600       edge_iterator ei;
 601       block_stmt_iterator bsi;
 602
 603       /* Make sure that all edges have a clear 'aux' field.  */
 604       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
 605         {
 606           if (e->aux)
 607             {
 608               error ("AUX pointer initialized for edge %d->%d", e->src->index,
 609                       e->dest->index);
 610               goto err;
 611             }
 612         }
 613
 614       /* Verify the arguments for every PHI node in the block.  */
 615       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
 616         {
 617           if (verify_phi_args (phi, bb, definition_block))
 618             goto err;
 619
 620           bitmap_set_bit (names_defined_in_bb,
 621                           SSA_NAME_VERSION (PHI_RESULT (phi)));
 622         }
 623
 624       /* Now verify all the uses and vuses in every statement of the block.  */
 625       for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
 626         {
 627           tree stmt = bsi_stmt (bsi);
 628           use_operand_p use_p;
 629
 630           if (check_modified_stmt && stmt_modified_p (stmt))
 631             {
 632               error ("stmt (%p) marked modified after optimization pass: ",
 633                      (void *)stmt);
 634               print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
 635               goto err;
 636             }
 637
 638           if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
 639               && TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0)) != SSA_NAME)
 640             {
 641               tree lhs, base_address;
 642
 643               lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
 644               base_address = get_base_address (lhs);
 645
 646               if (base_address
 647                   && gimple_aliases_computed_p (cfun)
 648                   && SSA_VAR_P (base_address)
 649                   && !stmt_ann (stmt)->has_volatile_ops
 650                   && ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_VDEF))
 651                 {
 652                   error ("statement makes a memory store, but has no VDEFS");
 653                   print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
 654                   goto err;
 655                 }
 656             }
 657
 658           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_ALL_VIRTUALS)
 659             {
 660               if (verify_ssa_name (op, true))
 661                 {
 662                   error ("in statement");
 663                   print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS|TDF_MEMSYMS);
 664                   goto err;
 665                 }
 666             }
 667
 668           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE|SSA_OP_DEF)
 669             {
 670               if (verify_ssa_name (op, false))
 671                 {
 672                   error ("in statement");
 673                   print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS|TDF_MEMSYMS);
 674                   goto err;
 675                 }
 676             }
 677
 678           FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (use_p, stmt, iter, SSA_OP_USE|SSA_OP_VUSE)
 679             {
 680               op = USE_FROM_PTR (use_p);
 681               if (verify_use (bb, definition_block[SSA_NAME_VERSION (op)],
 682                               use_p, stmt, false, names_defined_in_bb))
 683                 goto err;
 684             }
 685
 686           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
 687             bitmap_set_bit (names_defined_in_bb, SSA_NAME_VERSION (op));
 688         }
 689
 690       bitmap_clear (names_defined_in_bb);
 691     }
 692
 693   /* Finally, verify alias information.  */
 694   if (gimple_aliases_computed_p (cfun))
 695     verify_alias_info ();
 696
 697   free (definition_block);
 698
 699   /* Restore the dominance information to its prior known state, so
 700      that we do not perturb the compiler's subsequent behavior.  */
 701   if (orig_dom_state == DOM_NONE)
 702     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
 703   else
 704     dom_computed[CDI_DOMINATORS] = orig_dom_state;
 705
 706   BITMAP_FREE (names_defined_in_bb);
 707   timevar_pop (TV_TREE_SSA_VERIFY);
 708   return;
 709
 710 err:
 711   internal_error ("verify_ssa failed");
 712 }
 713
 714 /* Return true if the uid in both int tree maps are equal.  */
 715
 716 int
 717 int_tree_map_eq (const void *va, const void *vb)
 718 {
 719   const struct int_tree_map *a = (const struct int_tree_map *) va;
 720   const struct int_tree_map *b = (const struct int_tree_map *) vb;
 721   return (a->uid == b->uid);
 722 }
 723
 724 /* Hash a UID in a int_tree_map.  */
 725
 726 unsigned int
 727 int_tree_map_hash (const void *item)
 728 {
 729   return ((const struct int_tree_map *)item)->uid;
 730 }
 731
 732 /* Return true if the uid in both int tree maps are equal.  */
 733
 734 static int
 735 var_ann_eq (const void *va, const void *vb)
 736 {
 737   const struct static_var_ann_d *a = (const struct static_var_ann_d *) va;
 738   tree b = (tree) vb;
 739   return (a->uid == DECL_UID (b));
 740 }
 741
 742 /* Hash a UID in a int_tree_map.  */
 743
 744 static unsigned int
 745 var_ann_hash (const void *item)
 746 {
 747   return ((const struct static_var_ann_d *)item)->uid;
 748 }
 749
 750
 751 /* Initialize global DFA and SSA structures.  */
 752
 753 void
 754 init_tree_ssa (void)
 755 {
 756   cfun->gimple_df = ggc_alloc_cleared (sizeof (struct gimple_df));
 757   cfun->gimple_df->referenced_vars = htab_create_ggc (20, int_tree_map_hash,
 758                                                       int_tree_map_eq, NULL);
 759   cfun->gimple_df->default_defs = htab_create_ggc (20, int_tree_map_hash,
 760                                                    int_tree_map_eq, NULL);
 761   cfun->gimple_df->var_anns = htab_create_ggc (20, var_ann_hash,
 762                                                var_ann_eq, NULL);
 763   cfun->gimple_df->call_clobbered_vars = BITMAP_GGC_ALLOC ();
 764   cfun->gimple_df->addressable_vars = BITMAP_GGC_ALLOC ();
 765   init_ssanames ();
 766   init_phinodes ();
 767 }
 768
 769
 770 /* Deallocate memory associated with SSA data structures for FNDECL.  */
 771
 772 void
 773 delete_tree_ssa (void)
 774 {
 775   size_t i;
 776   basic_block bb;
 777   block_stmt_iterator bsi;
 778   referenced_var_iterator rvi;
 779   tree var;
 780
 781   /* Release any ssa_names still in use.  */
 782   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
 783     {
 784       tree var = ssa_name (i);
 785       if (var && TREE_CODE (var) == SSA_NAME)
 786         {
 787           SSA_NAME_IMM_USE_NODE (var).prev = &(SSA_NAME_IMM_USE_NODE (var));
 788           SSA_NAME_IMM_USE_NODE (var).next = &(SSA_NAME_IMM_USE_NODE (var));
 789         }
 790       release_ssa_name (var);
 791     }
 792
 793   /* Remove annotations from every tree in the function.  */
 794   FOR_EACH_BB (bb)
 795     {
 796       for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
 797         {
 798           tree stmt = bsi_stmt (bsi);
 799           stmt_ann_t ann = get_stmt_ann (stmt);
 800
 801           free_ssa_operands (&ann->operands);
 802           ann->addresses_taken = 0;
 803           mark_stmt_modified (stmt);
 804         }
 805       set_phi_nodes (bb, NULL);
 806     }
 807
 808   /* Remove annotations from every referenced variable.  */
 809   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
 810     {
 811       if (var->base.ann)
 812         ggc_free (var->base.ann);
 813       var->base.ann = NULL;
 814     }
 815   htab_delete (gimple_referenced_vars (cfun));
 816   cfun->gimple_df->referenced_vars = NULL;
 817
 818   fini_ssanames ();
 819   fini_phinodes ();
 820   /* we no longer maintain the SSA operand cache at this point.  */
 821   fini_ssa_operands ();
 822
 823   cfun->gimple_df->global_var = NULL_TREE;
 824
 825   htab_delete (cfun->gimple_df->default_defs);
 826   cfun->gimple_df->default_defs = NULL;
 827   htab_delete (cfun->gimple_df->var_anns);
 828   cfun->gimple_df->var_anns = NULL;
 829   cfun->gimple_df->call_clobbered_vars = NULL;
 830   cfun->gimple_df->addressable_vars = NULL;
 831   cfun->gimple_df->modified_noreturn_calls = NULL;
 832   if (gimple_aliases_computed_p (cfun))
 833     {
 834       delete_alias_heapvars ();
 835       gcc_assert (!need_ssa_update_p ());
 836     }
 837   cfun->gimple_df->aliases_computed_p = false;
 838
 839   cfun->gimple_df = NULL;
 840 }
 841
 842
 843 /* Return true if the conversion from INNER_TYPE to OUTER_TYPE is a
 844    useless type conversion, otherwise return false.  */
 845
 846 bool
 847 tree_ssa_useless_type_conversion_1 (tree outer_type, tree inner_type)
 848 {
 849   if (inner_type == outer_type)
 850     return true;
 851
 852   /* Changes in machine mode are never useless conversions.  */
 853   if (TYPE_MODE (inner_type) != TYPE_MODE (outer_type))
 854     return false;
 855
 856   /* If the inner and outer types are effectively the same, then
 857      strip the type conversion and enter the equivalence into
 858      the table.  */
 859   if (lang_hooks.types_compatible_p (inner_type, outer_type))
 860     return true;
 861
 862   /* If both types are pointers and the outer type is a (void *), then
 863      the conversion is not necessary.  The opposite is not true since
 864      that conversion would result in a loss of information if the
 865      equivalence was used.  Consider an indirect function call where
 866      we need to know the exact type of the function to correctly
 867      implement the ABI.  */
 868   else if (POINTER_TYPE_P (inner_type)
 869            && POINTER_TYPE_P (outer_type)
 870            && TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL (inner_type)
 871               == TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL (outer_type)
 872            && TREE_CODE (TREE_TYPE (outer_type)) == VOID_TYPE)
 873     return true;
 874
 875   /* Don't lose casts between pointers to volatile and non-volatile
 876      qualified types.  Doing so would result in changing the semantics
 877      of later accesses.  */
 878   else if (POINTER_TYPE_P (inner_type)
 879            && POINTER_TYPE_P (outer_type)
 880            && TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (outer_type))
 881               != TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (inner_type)))
 882     return false;
 883
 884   /* Pointers/references are equivalent if their pointed to types
 885      are effectively the same.  This allows to strip conversions between
 886      pointer types with different type qualifiers.  */
 887   else if (POINTER_TYPE_P (inner_type)
 888            && POINTER_TYPE_P (outer_type)
 889            && TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL (inner_type)
 890               == TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL (outer_type)
 891            && lang_hooks.types_compatible_p (TREE_TYPE (inner_type),
 892                                              TREE_TYPE (outer_type)))
 893     return true;
 894
 895   /* If both the inner and outer types are integral types, then the
 896      conversion is not necessary if they have the same mode and
 897      signedness and precision, and both or neither are boolean.  Some
 898      code assumes an invariant that boolean types stay boolean and do
 899      not become 1-bit bit-field types.  Note that types with precision
 900      not using all bits of the mode (such as bit-field types in C)
 901      mean that testing of precision is necessary.  */
 902   else if (INTEGRAL_TYPE_P (inner_type)
 903            && INTEGRAL_TYPE_P (outer_type)
 904            && TYPE_UNSIGNED (inner_type) == TYPE_UNSIGNED (outer_type)
 905            && TYPE_PRECISION (inner_type) == TYPE_PRECISION (outer_type)
 906            && simple_cst_equal (TYPE_MAX_VALUE (inner_type), TYPE_MAX_VALUE (outer_type))
 907            && simple_cst_equal (TYPE_MIN_VALUE (inner_type), TYPE_MIN_VALUE (outer_type)))
 908     {
 909       bool first_boolean = (TREE_CODE (inner_type) == BOOLEAN_TYPE);
 910       bool second_boolean = (TREE_CODE (outer_type) == BOOLEAN_TYPE);
 911       if (first_boolean == second_boolean)
 912         return true;
 913     }
 914
 915   /* Recurse for complex types.  */
 916   else if (TREE_CODE (inner_type) == COMPLEX_TYPE
 917            && TREE_CODE (outer_type) == COMPLEX_TYPE
 918            && tree_ssa_useless_type_conversion_1 (TREE_TYPE (outer_type),
 919                                                   TREE_TYPE (inner_type)))
 920     return true;
 921
 922   return false;
 923 }
 924
 925 /* Return true if EXPR is a useless type conversion, otherwise return
 926    false.  */
 927
 928 bool
 929 tree_ssa_useless_type_conversion (tree expr)
 930 {
 931   /* If we have an assignment that merely uses a NOP_EXPR to change
 932      the top of the RHS to the type of the LHS and the type conversion
 933      is "safe", then strip away the type conversion so that we can
 934      enter LHS = RHS into the const_and_copies table.  */
 935   if (TREE_CODE (expr) == NOP_EXPR || TREE_CODE (expr) == CONVERT_EXPR
 936       || TREE_CODE (expr) == VIEW_CONVERT_EXPR
 937       || TREE_CODE (expr) == NON_LVALUE_EXPR)
 938     /* FIXME: Use of GENERIC_TREE_TYPE here is a temporary measure to work
 939        around known bugs with GIMPLE_MODIFY_STMTs appearing in places
 940        they shouldn't.  See PR 30391.  */
 941     return tree_ssa_useless_type_conversion_1
 942       (TREE_TYPE (expr),
 943        GENERIC_TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr, 0)));
 944
 945   return false;
 946 }
 947
 948
 949 /* Internal helper for walk_use_def_chains.  VAR, FN and DATA are as
 950    described in walk_use_def_chains.
 951
 952    VISITED is a pointer set used to mark visited SSA_NAMEs to avoid
 953       infinite loops.  We used to have a bitmap for this to just mark
 954       SSA versions we had visited.  But non-sparse bitmaps are way too
 955       expensive, while sparse bitmaps may cause quadratic behavior.
 956
 957    IS_DFS is true if the caller wants to perform a depth-first search
 958       when visiting PHI nodes.  A DFS will visit each PHI argument and
 959       call FN after each one.  Otherwise, all the arguments are
 960       visited first and then FN is called with each of the visited
 961       arguments in a separate pass.  */
 962
 963 static bool
 964 walk_use_def_chains_1 (tree var, walk_use_def_chains_fn fn, void *data,
 965                        struct pointer_set_t *visited, bool is_dfs)
 966 {
 967   tree def_stmt;
 968
 969   if (pointer_set_insert (visited, var))
 970     return false;
 971
 972   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
 973
 974   if (TREE_CODE (def_stmt) != PHI_NODE)
 975     {
 976       /* If we reached the end of the use-def chain, call FN.  */
 977       return fn (var, def_stmt, data);
 978     }
 979   else
 980     {
 981       int i;
 982
 983       /* When doing a breadth-first search, call FN before following the
 984          use-def links for each argument.  */
 985       if (!is_dfs)
 986         for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
 987           if (fn (PHI_ARG_DEF (def_stmt, i), def_stmt, data))
 988             return true;
 989
 990       /* Follow use-def links out of each PHI argument.  */
 991       for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
 992         {
 993           tree arg = PHI_ARG_DEF (def_stmt, i);
 994
 995           /* ARG may be NULL for newly introduced PHI nodes.  */
 996           if (arg
 997               && TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
 998               && walk_use_def_chains_1 (arg, fn, data, visited, is_dfs))
 999             return true;
1000         }
1001
1002       /* When doing a depth-first search, call FN after following the
1003          use-def links for each argument.  */
1004       if (is_dfs)
1005         for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
1006           if (fn (PHI_ARG_DEF (def_stmt, i), def_stmt, data))
1007             return true;
1008     }
1009
1010   return false;
1011 }
1012
1013
1014
1015 /* Walk use-def chains starting at the SSA variable VAR.  Call
1016    function FN at each reaching definition found.  FN takes three
1017    arguments: VAR, its defining statement (DEF_STMT) and a generic
1018    pointer to whatever state information that FN may want to maintain
1019    (DATA).  FN is able to stop the walk by returning true, otherwise
1020    in order to continue the walk, FN should return false.
1021
1022    Note, that if DEF_STMT is a PHI node, the semantics are slightly
1023    different.  The first argument to FN is no longer the original
1024    variable VAR, but the PHI argument currently being examined.  If FN
1025    wants to get at VAR, it should call PHI_RESULT (PHI).
1026
1027    If IS_DFS is true, this function will:
1028
1029         1- walk the use-def chains for all the PHI arguments, and,
1030         2- call (*FN) (ARG, PHI, DATA) on all the PHI arguments.
1031
1032    If IS_DFS is false, the two steps above are done in reverse order
1033    (i.e., a breadth-first search).  */
1034
1035 void
1036 walk_use_def_chains (tree var, walk_use_def_chains_fn fn, void *data,
1037                      bool is_dfs)
1038 {
1039   tree def_stmt;
1040
1041   gcc_assert (TREE_CODE (var) == SSA_NAME);
1042
1043   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
1044
1045   /* We only need to recurse if the reaching definition comes from a PHI
1046      node.  */
1047   if (TREE_CODE (def_stmt) != PHI_NODE)
1048     (*fn) (var, def_stmt, data);
1049   else
1050     {
1051       struct pointer_set_t *visited = pointer_set_create ();
1052       walk_use_def_chains_1 (var, fn, data, visited, is_dfs);
1053       pointer_set_destroy (visited);
1054     }
1055 }
1056
1057 \f
1058 /* Emit warnings for uninitialized variables.  This is done in two passes.
1059
1060    The first pass notices real uses of SSA names with default definitions.
1061    Such uses are unconditionally uninitialized, and we can be certain that
1062    such a use is a mistake.  This pass is run before most optimizations,
1063    so that we catch as many as we can.
1064
1065    The second pass follows PHI nodes to find uses that are potentially
1066    uninitialized.  In this case we can't necessarily prove that the use
1067    is really uninitialized.  This pass is run after most optimizations,
1068    so that we thread as many jumps and possible, and delete as much dead
1069    code as possible, in order to reduce false positives.  We also look
1070    again for plain uninitialized variables, since optimization may have
1071    changed conditionally uninitialized to unconditionally uninitialized.  */
1072
1073 /* Emit a warning for T, an SSA_NAME, being uninitialized.  The exact
1074    warning text is in MSGID and LOCUS may contain a location or be null.  */
1075
1076 static void
1077 warn_uninit (tree t, const char *gmsgid, void *data)
1078 {
1079   tree var = SSA_NAME_VAR (t);
1080   tree def = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
1081   tree context = (tree) data;
1082   location_t *locus;
1083   expanded_location xloc, floc;
1084
1085   /* Default uses (indicated by an empty definition statement),
1086      are uninitialized.  */
1087   if (!IS_EMPTY_STMT (def))
1088     return;
1089
1090   /* Except for PARMs of course, which are always initialized.  */
1091   if (TREE_CODE (var) == PARM_DECL)
1092     return;
1093
1094   /* Hard register variables get their initial value from the ether.  */
1095   if (TREE_CODE (var) == VAR_DECL && DECL_HARD_REGISTER (var))
1096     return;
1097
1098   /* TREE_NO_WARNING either means we already warned, or the front end
1099      wishes to suppress the warning.  */
1100   if (TREE_NO_WARNING (var))
1101     return;
1102
1103   locus = (context != NULL && EXPR_HAS_LOCATION (context)
1104            ? EXPR_LOCUS (context)
1105            : &DECL_SOURCE_LOCATION (var));
1106   warning (0, gmsgid, locus, var);
1107   xloc = expand_location (*locus);
1108   floc = expand_location (DECL_SOURCE_LOCATION (cfun->decl));
1109   if (xloc.file != floc.file
1110       || xloc.line < floc.line
1111       || xloc.line > LOCATION_LINE (cfun->function_end_locus))
1112     inform ("%J%qD was declared here", var, var);
1113
1114   TREE_NO_WARNING (var) = 1;
1115 }
1116
1117 /* Called via walk_tree, look for SSA_NAMEs that have empty definitions
1118    and warn about them.  */
1119
1120 static tree
1121 warn_uninitialized_var (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data)
1122 {
1123   tree t = *tp;
1124
1125   switch (TREE_CODE (t))
1126     {
1127     case SSA_NAME:
1128       /* We only do data flow with SSA_NAMEs, so that's all we
1129          can warn about.  */
1130       warn_uninit (t, "%H%qD is used uninitialized in this function", data);
1131       *walk_subtrees = 0;
1132       break;
1133
1134     case REALPART_EXPR:
1135     case IMAGPART_EXPR:
1136       /* The total store transformation performed during gimplification
1137          creates uninitialized variable uses.  If all is well, these will
1138          be optimized away, so don't warn now.  */
1139       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == SSA_NAME)
1140         *walk_subtrees = 0;
1141       break;
1142
1143     default:
1144       if (IS_TYPE_OR_DECL_P (t))
1145         *walk_subtrees = 0;
1146       break;
1147     }
1148
1149   return NULL_TREE;
1150 }
1151
1152 /* Look for inputs to PHI that are SSA_NAMEs that have empty definitions
1153    and warn about them.  */
1154
1155 static void
1156 warn_uninitialized_phi (tree phi)
1157 {
1158   int i, n = PHI_NUM_ARGS (phi);
1159
1160   /* Don't look at memory tags.  */
1161   if (!is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi)))
1162     return;
1163
1164   for (i = 0; i < n; ++i)
1165     {
1166       tree op = PHI_ARG_DEF (phi, i);
1167       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
1168         warn_uninit (op, "%H%qD may be used uninitialized in this function",
1169                      NULL);
1170     }
1171 }
1172
1173 static unsigned int
1174 execute_early_warn_uninitialized (void)
1175 {
1176   block_stmt_iterator bsi;
1177   basic_block bb;
1178
1179   FOR_EACH_BB (bb)
1180     for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
1181       {
1182         tree context = bsi_stmt (bsi);
1183         walk_tree (bsi_stmt_ptr (bsi), warn_uninitialized_var,
1184                    context, NULL);
1185       }
1186   return 0;
1187 }
1188
1189 static unsigned int
1190 execute_late_warn_uninitialized (void)
1191 {
1192   basic_block bb;
1193   tree phi;
1194
1195   /* Re-do the plain uninitialized variable check, as optimization may have
1196      straightened control flow.  Do this first so that we don't accidentally
1197      get a "may be" warning when we'd have seen an "is" warning later.  */
1198   execute_early_warn_uninitialized ();
1199
1200   FOR_EACH_BB (bb)
1201     for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
1202       warn_uninitialized_phi (phi);
1203   return 0;
1204 }
1205
1206 static bool
1207 gate_warn_uninitialized (void)
1208 {
1209   return warn_uninitialized != 0;
1210 }
1211
1212 struct tree_opt_pass pass_early_warn_uninitialized =
1213 {
1214   NULL,                                 /* name */
1215   gate_warn_uninitialized,              /* gate */
1216   execute_early_warn_uninitialized,     /* execute */
1217   NULL,                                 /* sub */
1218   NULL,                                 /* next */
1219   0,                                    /* static_pass_number */
1220   0,                                    /* tv_id */
1221   PROP_ssa,                             /* properties_required */
1222   0,                                    /* properties_provided */
1223   0,                                    /* properties_destroyed */
1224   0,                                    /* todo_flags_start */
1225   0,                                    /* todo_flags_finish */
1226   0                                     /* letter */
1227 };
1228
1229 struct tree_opt_pass pass_late_warn_uninitialized =
1230 {
1231   NULL,                                 /* name */
1232   gate_warn_uninitialized,              /* gate */
1233   execute_late_warn_uninitialized,      /* execute */
1234   NULL,                                 /* sub */
1235   NULL,                                 /* next */
1236   0,                                    /* static_pass_number */
1237   0,                                    /* tv_id */
1238   PROP_ssa,                             /* properties_required */
1239   0,                                    /* properties_provided */
1240   0,                                    /* properties_destroyed */
1241   0,                                    /* todo_flags_start */
1242   0,                                    /* todo_flags_finish */
1243   0                                     /* letter */
1244 };