OSDN Git Service

2006-10-21 H.J. Lu <hongjiu.lu@intel.com>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa.c
1 /* Miscellaneous SSA utility functions.
2    Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004, 2005 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GCC.
5
6 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
7 it under the terms of the GNU General Public License as published by
8 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
9 any later version.
10
11 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
12 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14 GNU General Public License for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to
18 the Free Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor,
19 Boston, MA 02110-1301, USA.  */
20
21 #include "config.h"
22 #include "system.h"
23 #include "coretypes.h"
24 #include "tm.h"
25 #include "tree.h"
26 #include "flags.h"
27 #include "rtl.h"
28 #include "tm_p.h"
29 #include "ggc.h"
30 #include "langhooks.h"
31 #include "hard-reg-set.h"
32 #include "basic-block.h"
33 #include "output.h"
34 #include "expr.h"
35 #include "function.h"
36 #include "diagnostic.h"
37 #include "bitmap.h"
38 #include "pointer-set.h"
39 #include "tree-flow.h"
40 #include "tree-gimple.h"
41 #include "tree-inline.h"
42 #include "varray.h"
43 #include "timevar.h"
44 #include "hashtab.h"
45 #include "tree-dump.h"
46 #include "tree-pass.h"
47 #include "toplev.h"
48
49 /* Remove the corresponding arguments from the PHI nodes in E's
50    destination block and redirect it to DEST.  Return redirected edge.
51    The list of removed arguments is stored in PENDING_STMT (e).  */
52
53 edge
54 ssa_redirect_edge (edge e, basic_block dest)
55 {
56   tree phi;
57   tree list = NULL, *last = &list;
58   tree src, dst, node;
59
60   /* Remove the appropriate PHI arguments in E's destination block.  */
61   for (phi = phi_nodes (e->dest); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
62     {
63       if (PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx) == NULL_TREE)
64         continue;
65
66       src = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
67       dst = PHI_RESULT (phi);
68       node = build_tree_list (dst, src);
69       *last = node;
70       last = &TREE_CHAIN (node);
71     }
72
73   e = redirect_edge_succ_nodup (e, dest);
74   PENDING_STMT (e) = list;
75
76   return e;
77 }
78
79 /* Add PHI arguments queued in PENDINT_STMT list on edge E to edge
80    E->dest.  */
81
82 void
83 flush_pending_stmts (edge e)
84 {
85   tree phi, arg;
86
87   if (!PENDING_STMT (e))
88     return;
89
90   for (phi = phi_nodes (e->dest), arg = PENDING_STMT (e);
91        phi;
92        phi = PHI_CHAIN (phi), arg = TREE_CHAIN (arg))
93     {
94       tree def = TREE_VALUE (arg);
95       add_phi_arg (phi, def, e);
96     }
97
98   PENDING_STMT (e) = NULL;
99 }
100
101 /* Return true if SSA_NAME is malformed and mark it visited.
102
103    IS_VIRTUAL is true if this SSA_NAME was found inside a virtual
104       operand.  */
105
106 static bool
107 verify_ssa_name (tree ssa_name, bool is_virtual)
108 {
109   if (TREE_CODE (ssa_name) != SSA_NAME)
110     {
111       error ("expected an SSA_NAME object");
112       return true;
113     }
114
115   if (TREE_TYPE (ssa_name) != TREE_TYPE (SSA_NAME_VAR (ssa_name)))
116     {
117       error ("type mismatch between an SSA_NAME and its symbol");
118       return true;
119     }
120
121   if (SSA_NAME_IN_FREE_LIST (ssa_name))
122     {
123       error ("found an SSA_NAME that had been released into the free pool");
124       return true;
125     }
126
127   if (is_virtual && is_gimple_reg (ssa_name))
128     {
129       error ("found a virtual definition for a GIMPLE register");
130       return true;
131     }
132
133   if (!is_virtual && !is_gimple_reg (ssa_name))
134     {
135       error ("found a real definition for a non-register");
136       return true;
137     }
138
139   if (is_virtual && var_ann (SSA_NAME_VAR (ssa_name)) 
140       && get_subvars_for_var (SSA_NAME_VAR (ssa_name)) != NULL)
141     {
142       error ("found real variable when subvariables should have appeared");
143       return true;
144     }
145
146   return false;
147 }
148
149
150 /* Return true if the definition of SSA_NAME at block BB is malformed.
151
152    STMT is the statement where SSA_NAME is created.
153
154    DEFINITION_BLOCK is an array of basic blocks indexed by SSA_NAME
155       version numbers.  If DEFINITION_BLOCK[SSA_NAME_VERSION] is set,
156       it means that the block in that array slot contains the
157       definition of SSA_NAME.
158
159    IS_VIRTUAL is true if SSA_NAME is created by a V_MAY_DEF or a
160       V_MUST_DEF.  */
161
162 static bool
163 verify_def (basic_block bb, basic_block *definition_block, tree ssa_name,
164             tree stmt, bool is_virtual)
165 {
166   if (verify_ssa_name (ssa_name, is_virtual))
167     goto err;
168
169   if (definition_block[SSA_NAME_VERSION (ssa_name)])
170     {
171       error ("SSA_NAME created in two different blocks %i and %i",
172              definition_block[SSA_NAME_VERSION (ssa_name)]->index, bb->index);
173       goto err;
174     }
175
176   definition_block[SSA_NAME_VERSION (ssa_name)] = bb;
177
178   if (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name) != stmt)
179     {
180       error ("SSA_NAME_DEF_STMT is wrong");
181       fprintf (stderr, "Expected definition statement:\n");
182       print_generic_stmt (stderr, SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name), TDF_VOPS);
183       fprintf (stderr, "\nActual definition statement:\n");
184       print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
185       goto err;
186     }
187
188   return false;
189
190 err:
191   fprintf (stderr, "while verifying SSA_NAME ");
192   print_generic_expr (stderr, ssa_name, 0);
193   fprintf (stderr, " in statement\n");
194   print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
195
196   return true;
197 }
198
199
200 /* Return true if the use of SSA_NAME at statement STMT in block BB is
201    malformed.
202
203    DEF_BB is the block where SSA_NAME was found to be created.
204
205    IDOM contains immediate dominator information for the flowgraph.
206
207    CHECK_ABNORMAL is true if the caller wants to check whether this use
208       is flowing through an abnormal edge (only used when checking PHI
209       arguments).
210
211    IS_VIRTUAL is true if SSA_NAME is created by a V_MAY_DEF or a
212       V_MUST_DEF.
213    
214    If NAMES_DEFINED_IN_BB is not NULL, it contains a bitmap of ssa names
215      that are defined before STMT in basic block BB.  */
216
217 static bool
218 verify_use (basic_block bb, basic_block def_bb, use_operand_p use_p,
219             tree stmt, bool check_abnormal, bool is_virtual,
220             bitmap names_defined_in_bb)
221 {
222   bool err = false;
223   tree ssa_name = USE_FROM_PTR (use_p);
224
225   err = verify_ssa_name (ssa_name, is_virtual);
226
227   if (!TREE_VISITED (ssa_name))
228     if (verify_imm_links (stderr, ssa_name))
229       err = true;
230
231   TREE_VISITED (ssa_name) = 1;
232
233   if (IS_EMPTY_STMT (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name))
234       && default_def (SSA_NAME_VAR (ssa_name)) == ssa_name)
235     ; /* Default definitions have empty statements.  Nothing to do.  */
236   else if (!def_bb)
237     {
238       error ("missing definition");
239       err = true;
240     }
241   else if (bb != def_bb
242            && !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, bb, def_bb))
243     {
244       error ("definition in block %i does not dominate use in block %i",
245              def_bb->index, bb->index);
246       err = true;
247     }
248   else if (bb == def_bb
249            && names_defined_in_bb != NULL
250            && !bitmap_bit_p (names_defined_in_bb, SSA_NAME_VERSION (ssa_name)))
251     {
252       error ("definition in block %i follows the use", def_bb->index);
253       err = true;
254     }
255
256   if (check_abnormal
257       && !SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ssa_name))
258     {
259       error ("SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI should be set");
260       err = true;
261     }
262
263   /* Make sure the use is in an appropriate list by checking the previous 
264      element to make sure it's the same.  */
265   if (use_p->prev == NULL)
266     {
267       error ("no immediate_use list");
268       err = true;
269     }
270   else
271     {
272       tree listvar ;
273       if (use_p->prev->use == NULL)
274         listvar = use_p->prev->stmt;
275       else
276         listvar = USE_FROM_PTR (use_p->prev);
277       if (listvar != ssa_name)
278         {
279           error ("wrong immediate use list");
280           err = true;
281         }
282     }
283
284   if (err)
285     {
286       fprintf (stderr, "for SSA_NAME: ");
287       print_generic_expr (stderr, ssa_name, TDF_VOPS);
288       fprintf (stderr, " in statement:\n");
289       print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
290     }
291
292   return err;
293 }
294
295
296 /* Return true if any of the arguments for PHI node PHI at block BB is
297    malformed.
298
299    DEFINITION_BLOCK is an array of basic blocks indexed by SSA_NAME version
300       numbers.  If DEFINITION_BLOCK[SSA_NAME_VERSION] is set, it means that the
301       block in that array slot contains the definition of SSA_NAME.  */
302
303 static bool
304 verify_phi_args (tree phi, basic_block bb, basic_block *definition_block)
305 {
306   edge e;
307   bool err = false;
308   unsigned i, phi_num_args = PHI_NUM_ARGS (phi);
309
310   if (EDGE_COUNT (bb->preds) != phi_num_args)
311     {
312       error ("incoming edge count does not match number of PHI arguments");
313       err = true;
314       goto error;
315     }
316
317   for (i = 0; i < phi_num_args; i++)
318     {
319       use_operand_p op_p = PHI_ARG_DEF_PTR (phi, i);
320       tree op = USE_FROM_PTR (op_p);
321
322
323       e = EDGE_PRED (bb, i);
324
325       if (op == NULL_TREE)
326         {
327           error ("PHI argument is missing for edge %d->%d",
328                  e->src->index,
329                  e->dest->index);
330           err = true;
331           goto error;
332         }
333
334       if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME && !is_gimple_min_invariant (op))
335         {
336           error ("PHI argument is not SSA_NAME, or invariant");
337           err = true;
338         }
339
340       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
341         err = verify_use (e->src, definition_block[SSA_NAME_VERSION (op)], op_p,
342                           phi, e->flags & EDGE_ABNORMAL,
343                           !is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi)),
344                           NULL);
345
346       if (e->dest != bb)
347         {
348           error ("wrong edge %d->%d for PHI argument",
349                  e->src->index, e->dest->index);
350           err = true;
351         }
352
353       if (err)
354         {
355           fprintf (stderr, "PHI argument\n");
356           print_generic_stmt (stderr, op, TDF_VOPS);
357           goto error;
358         }
359     }
360
361 error:
362   if (err)
363     {
364       fprintf (stderr, "for PHI node\n");
365       print_generic_stmt (stderr, phi, TDF_VOPS);
366     }
367
368
369   return err;
370 }
371
372
373 static void
374 verify_flow_insensitive_alias_info (void)
375 {
376   tree var;
377   bitmap visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
378   referenced_var_iterator rvi;
379
380   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
381     {
382       size_t j;
383       var_ann_t ann;
384       VEC(tree,gc) *may_aliases;
385       tree alias;
386
387       ann = var_ann (var);
388       may_aliases = ann->may_aliases;
389
390       for (j = 0; VEC_iterate (tree, may_aliases, j, alias); j++)
391         {
392           bitmap_set_bit (visited, DECL_UID (alias));
393
394           if (!may_be_aliased (alias))
395             {
396               error ("non-addressable variable inside an alias set");
397               debug_variable (alias);
398               goto err;
399             }
400         }
401     }
402
403   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
404     {
405       var_ann_t ann;
406       ann = var_ann (var);
407
408       if (!MTAG_P (var)
409           && ann->is_aliased
410           && !bitmap_bit_p (visited, DECL_UID (var)))
411         {
412           error ("addressable variable that is aliased but is not in any alias set");
413           goto err;
414         }
415     }
416
417   BITMAP_FREE (visited);
418   return;
419
420 err:
421   debug_variable (var);
422   internal_error ("verify_flow_insensitive_alias_info failed");
423 }
424
425
426 static void
427 verify_flow_sensitive_alias_info (void)
428 {
429   size_t i;
430   tree ptr;
431
432   for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
433     {
434       tree var;
435       var_ann_t ann;
436       struct ptr_info_def *pi;
437  
438
439       ptr = ssa_name (i);
440       if (!ptr)
441         continue;
442
443       /* We only care for pointers that are actually referenced in the
444          program.  */
445       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr)) || !TREE_VISITED (ptr))
446         continue;
447
448       /* RESULT_DECL is special.  If it's a GIMPLE register, then it
449          is only written-to only once in the return statement.
450          Otherwise, aggregate RESULT_DECLs may be written-to more than
451          once in virtual operands.  */
452       var = SSA_NAME_VAR (ptr);
453       if (TREE_CODE (var) == RESULT_DECL
454           && is_gimple_reg (ptr))
455         continue;
456
457       pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
458       if (pi == NULL)
459         continue;
460
461       ann = var_ann (var);
462       if (pi->is_dereferenced && !pi->name_mem_tag && !ann->symbol_mem_tag)
463         {
464           error ("dereferenced pointers should have a name or a symbol tag");
465           goto err;
466         }
467
468       if (pi->name_mem_tag
469           && (pi->pt_vars == NULL || bitmap_empty_p (pi->pt_vars)))
470         {
471           error ("pointers with a memory tag, should have points-to sets");
472           goto err;
473         }
474
475       if (pi->value_escapes_p
476           && pi->name_mem_tag
477           && !is_call_clobbered (pi->name_mem_tag))
478         {
479           error ("pointer escapes but its name tag is not call-clobbered");
480           goto err;
481         }
482     }
483
484   return;
485
486 err:
487   debug_variable (ptr);
488   internal_error ("verify_flow_sensitive_alias_info failed");
489 }
490
491 DEF_VEC_P (bitmap);
492 DEF_VEC_ALLOC_P (bitmap,heap);
493
494 /* Verify that all name tags have different points to sets.
495    This algorithm takes advantage of the fact that every variable with the
496    same name tag must have the same points-to set. 
497    So we check a single variable for each name tag, and verify that its
498    points-to set is different from every other points-to set for other name
499    tags.
500
501    Additionally, given a pointer P_i with name tag NMT and symbol tag
502    SMT, this function verified the alias set of SMT is a superset of
503    the alias set of NMT.  */
504
505 static void
506 verify_name_tags (void)
507 {
508   size_t i;  
509   size_t j;
510   bitmap first, second;  
511   VEC(tree,heap) *name_tag_reps = NULL;
512   VEC(bitmap,heap) *pt_vars_for_reps = NULL;
513   bitmap type_aliases = BITMAP_ALLOC (NULL);
514
515   /* First we compute the name tag representatives and their points-to sets.  */
516   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
517     {
518       struct ptr_info_def *pi;
519       tree smt, ptr = ssa_name (i);
520
521       if (ptr == NULL_TREE)
522         continue;
523       
524       pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
525
526       if (!TREE_VISITED (ptr) 
527           || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr)) 
528           || !pi
529           || !pi->name_mem_tag 
530           || TREE_VISITED (pi->name_mem_tag))
531         continue;
532
533       TREE_VISITED (pi->name_mem_tag) = 1;
534
535       if (pi->pt_vars == NULL)
536         continue;
537
538       VEC_safe_push (tree, heap, name_tag_reps, ptr);
539       VEC_safe_push (bitmap, heap, pt_vars_for_reps, pi->pt_vars);
540
541       /* Verify that alias set of PTR's symbol tag is a superset of the
542          alias set of PTR's name tag.  */
543       smt = var_ann (SSA_NAME_VAR (ptr))->symbol_mem_tag;
544       if (smt)
545         {
546           size_t i;
547           VEC(tree,gc) *aliases = var_ann (smt)->may_aliases;
548           tree alias;
549
550           bitmap_clear (type_aliases);
551           for (i = 0; VEC_iterate (tree, aliases, i, alias); i++)
552             bitmap_set_bit (type_aliases, DECL_UID (alias));
553
554           /* When grouping, we may have added PTR's symbol tag into the
555              alias set of PTR's name tag.  To prevent a false
556              positive, pretend that SMT is in its own alias set.  */
557           bitmap_set_bit (type_aliases, DECL_UID (smt));
558
559           if (bitmap_equal_p (type_aliases, pi->pt_vars))
560             continue;
561
562           if (!bitmap_intersect_compl_p (type_aliases, pi->pt_vars))
563             {
564               error ("alias set of a pointer's symbol tag should be a superset of the corresponding name tag");
565               debug_variable (smt);
566               debug_variable (pi->name_mem_tag);
567               goto err;
568             }
569         }
570     }
571   
572   /* Now compare all the representative bitmaps with all other representative
573      bitmaps, to verify that they are all different.  */
574   for (i = 0; VEC_iterate (bitmap, pt_vars_for_reps, i, first); i++)
575     {
576        for (j = i + 1; VEC_iterate (bitmap, pt_vars_for_reps, j, second); j++)
577          { 
578            if (bitmap_equal_p (first, second))
579              {
580                error ("two different pointers with identical points-to sets but different name tags");
581                debug_variable (VEC_index (tree, name_tag_reps, j));
582                goto err;
583              }
584          }
585     }
586
587   /* Lastly, clear out the visited flags.  */
588   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
589     {
590       if (ssa_name (i))
591         {
592           tree ptr = ssa_name (i);
593           struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
594           if (!TREE_VISITED (ptr) 
595               || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr)) 
596               || !pi
597               || !pi->name_mem_tag)
598             continue;
599           TREE_VISITED (pi->name_mem_tag) = 0;
600         }
601     } 
602
603   /* We do not have to free the bitmaps or trees in the vectors, as
604      they are not owned by us.  */
605   VEC_free (bitmap, heap, pt_vars_for_reps);
606   VEC_free (tree, heap, name_tag_reps);
607   BITMAP_FREE (type_aliases);
608   return;
609   
610 err:
611   debug_variable (VEC_index (tree, name_tag_reps, i));
612   internal_error ("verify_name_tags failed");
613 }
614
615
616 /* Verify the consistency of call clobbering information.  */
617 static void
618 verify_call_clobbering (void)
619 {
620   unsigned int i;
621   bitmap_iterator bi;
622   tree var;
623   referenced_var_iterator rvi;
624
625   /* At all times, the result of the DECL_CALL_CLOBBERED flag should
626      match the result of the call_clobbered_vars bitmap.  Verify both
627      that everything in call_clobbered_vars is marked
628      DECL_CALL_CLOBBERED, and that everything marked
629      DECL_CALL_CLOBBERED is in call_clobbered_vars.  */
630   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (call_clobbered_vars, 0, i, bi)
631     {
632       var = referenced_var (i);
633       if (!MTAG_P (var) && !DECL_CALL_CLOBBERED (var))
634         {
635           error ("variable in call_clobbered_vars but not marked DECL_CALL_CLOBBERED");
636           debug_variable (var);
637           goto err;
638         }
639     }
640   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
641     {
642       if (!MTAG_P (var) && DECL_CALL_CLOBBERED (var)
643           && !bitmap_bit_p (call_clobbered_vars, DECL_UID (var)))
644         {
645           error ("variable marked DECL_CALL_CLOBBERED but not in call_clobbered_vars bitmap.");
646           debug_variable (var);
647           goto err;
648         }
649     }
650   return;
651
652  err:
653     internal_error ("verify_call_clobbering failed");
654 }
655
656 /* Verify the consistency of aliasing information.  */
657
658 static void
659 verify_alias_info (void)
660 {
661   verify_flow_sensitive_alias_info ();
662   verify_name_tags ();
663   verify_call_clobbering ();
664   verify_flow_insensitive_alias_info ();
665 }
666
667
668 /* Verify common invariants in the SSA web.
669    TODO: verify the variable annotations.  */
670
671 void
672 verify_ssa (bool check_modified_stmt)
673 {
674   size_t i;
675   basic_block bb;
676   basic_block *definition_block = XCNEWVEC (basic_block, num_ssa_names);
677   ssa_op_iter iter;
678   tree op;
679   enum dom_state orig_dom_state = dom_computed[CDI_DOMINATORS];
680   bitmap names_defined_in_bb = BITMAP_ALLOC (NULL);
681
682   gcc_assert (!need_ssa_update_p ());
683
684   verify_stmts ();
685
686   timevar_push (TV_TREE_SSA_VERIFY);
687
688   /* Keep track of SSA names present in the IL.  */
689   for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
690     {
691       tree name = ssa_name (i);
692       if (name)
693         {
694           tree stmt;
695           TREE_VISITED (name) = 0;
696
697           stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
698           if (!IS_EMPTY_STMT (stmt))
699             {
700               basic_block bb = bb_for_stmt (stmt);
701               verify_def (bb, definition_block,
702                           name, stmt, !is_gimple_reg (name));
703
704             }
705         }
706     }
707
708   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
709
710   /* Now verify all the uses and make sure they agree with the definitions
711      found in the previous pass.  */
712   FOR_EACH_BB (bb)
713     {
714       edge e;
715       tree phi;
716       edge_iterator ei;
717       block_stmt_iterator bsi;
718
719       /* Make sure that all edges have a clear 'aux' field.  */
720       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
721         {
722           if (e->aux)
723             {
724               error ("AUX pointer initialized for edge %d->%d", e->src->index,
725                       e->dest->index);
726               goto err;
727             }
728         }
729
730       /* Verify the arguments for every PHI node in the block.  */
731       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
732         {
733           if (verify_phi_args (phi, bb, definition_block))
734             goto err;
735           bitmap_set_bit (names_defined_in_bb,
736                           SSA_NAME_VERSION (PHI_RESULT (phi)));
737         }
738
739       /* Now verify all the uses and vuses in every statement of the block.  */
740       for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
741         {
742           tree stmt = bsi_stmt (bsi);
743           use_operand_p use_p;
744
745           if (check_modified_stmt && stmt_modified_p (stmt))
746             {
747               error ("stmt (%p) marked modified after optimization pass : ",
748                      (void *)stmt);
749               print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
750               goto err;
751             }
752
753           if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR
754               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 0)) != SSA_NAME)
755             {
756               tree lhs, base_address;
757
758               lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
759               base_address = get_base_address (lhs);
760
761               if (base_address
762                   && SSA_VAR_P (base_address)
763                   && ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_VMAYDEF|SSA_OP_VMUSTDEF))
764                 {
765                   error ("statement makes a memory store, but has no "
766                          "V_MAY_DEFS nor V_MUST_DEFS");
767                   print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
768                   goto err;
769                 }
770             }
771
772           FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (use_p, stmt, iter,
773                                     SSA_OP_ALL_USES | SSA_OP_ALL_KILLS)
774             {
775               op = USE_FROM_PTR (use_p);
776               if (verify_use (bb, definition_block[SSA_NAME_VERSION (op)],
777                               use_p, stmt, false, !is_gimple_reg (op),
778                               names_defined_in_bb))
779                 goto err;
780             }
781
782           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
783             bitmap_set_bit (names_defined_in_bb, SSA_NAME_VERSION (op));
784         }
785
786       bitmap_clear (names_defined_in_bb);
787     }
788
789   /* Finally, verify alias information.  */
790   verify_alias_info ();
791
792   free (definition_block);
793
794   /* Restore the dominance information to its prior known state, so
795      that we do not perturb the compiler's subsequent behavior.  */
796   if (orig_dom_state == DOM_NONE)
797     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
798   else
799     dom_computed[CDI_DOMINATORS] = orig_dom_state;
800   
801   BITMAP_FREE (names_defined_in_bb);
802   timevar_pop (TV_TREE_SSA_VERIFY);
803   return;
804
805 err:
806   internal_error ("verify_ssa failed");
807 }
808
809 /* Return true if the uid in both int tree maps are equal.  */
810
811 int
812 int_tree_map_eq (const void *va, const void *vb)
813 {
814   const struct int_tree_map *a = (const struct int_tree_map *) va;
815   const struct int_tree_map *b = (const struct int_tree_map *) vb;
816   return (a->uid == b->uid);
817 }
818
819 /* Hash a UID in a int_tree_map.  */
820
821 unsigned int
822 int_tree_map_hash (const void *item)
823 {
824   return ((const struct int_tree_map *)item)->uid;
825 }
826
827
828 /* Initialize global DFA and SSA structures.  */
829
830 void
831 init_tree_ssa (void)
832 {
833   referenced_vars = htab_create_ggc (20, int_tree_map_hash, 
834                                      int_tree_map_eq, NULL);
835   default_defs = htab_create_ggc (20, int_tree_map_hash, int_tree_map_eq, NULL);
836   call_clobbered_vars = BITMAP_ALLOC (NULL);
837   addressable_vars = BITMAP_ALLOC (NULL);
838   init_alias_heapvars ();
839   init_ssanames ();
840   init_phinodes ();
841   global_var = NULL_TREE;
842   aliases_computed_p = false;
843 }
844
845
846 /* Deallocate memory associated with SSA data structures for FNDECL.  */
847
848 void
849 delete_tree_ssa (void)
850 {
851   size_t i;
852   basic_block bb;
853   block_stmt_iterator bsi;
854   referenced_var_iterator rvi;
855   tree var;
856
857   /* Release any ssa_names still in use.  */
858   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
859     {
860       tree var = ssa_name (i);
861       if (var && TREE_CODE (var) == SSA_NAME)
862         {
863           SSA_NAME_IMM_USE_NODE (var).prev = &(SSA_NAME_IMM_USE_NODE (var));
864           SSA_NAME_IMM_USE_NODE (var).next = &(SSA_NAME_IMM_USE_NODE (var));
865         }
866       release_ssa_name (var);
867     }
868
869   /* Remove annotations from every tree in the function.  */
870   FOR_EACH_BB (bb)
871     {
872       for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
873         {
874           tree stmt = bsi_stmt (bsi);
875           stmt_ann_t ann = get_stmt_ann (stmt);
876
877           free_ssa_operands (&ann->operands);
878           ann->addresses_taken = 0;
879           mark_stmt_modified (stmt);
880         }
881       set_phi_nodes (bb, NULL);
882     }
883
884   /* Remove annotations from every referenced variable.  */
885   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
886     {
887       ggc_free (var->common.ann);
888       var->common.ann = NULL;
889     }
890   htab_delete (referenced_vars);
891   referenced_vars = NULL;
892
893   fini_ssanames ();
894   fini_phinodes ();
895
896   global_var = NULL_TREE;
897   
898   htab_delete (default_defs);
899   BITMAP_FREE (call_clobbered_vars);
900   call_clobbered_vars = NULL;
901   BITMAP_FREE (addressable_vars);
902   addressable_vars = NULL;
903   modified_noreturn_calls = NULL;
904   aliases_computed_p = false;
905   delete_alias_heapvars ();
906   gcc_assert (!need_ssa_update_p ());
907 }
908
909
910 /* Return true if the conversion from INNER_TYPE to OUTER_TYPE is a
911    useless type conversion, otherwise return false.  */
912
913 bool
914 tree_ssa_useless_type_conversion_1 (tree outer_type, tree inner_type)
915 {
916   if (inner_type == outer_type)
917     return true;
918
919   /* Changes in machine mode are never useless conversions.  */
920   if (TYPE_MODE (inner_type) != TYPE_MODE (outer_type))
921     return false;
922
923   /* If the inner and outer types are effectively the same, then
924      strip the type conversion and enter the equivalence into
925      the table.  */
926   if (lang_hooks.types_compatible_p (inner_type, outer_type))
927     return true;
928
929   /* If both types are pointers and the outer type is a (void *), then
930      the conversion is not necessary.  The opposite is not true since
931      that conversion would result in a loss of information if the
932      equivalence was used.  Consider an indirect function call where
933      we need to know the exact type of the function to correctly
934      implement the ABI.  */
935   else if (POINTER_TYPE_P (inner_type)
936            && POINTER_TYPE_P (outer_type)
937            && TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL (inner_type)
938               == TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL (outer_type)
939            && TREE_CODE (TREE_TYPE (outer_type)) == VOID_TYPE)
940     return true;
941
942   /* Don't lose casts between pointers to volatile and non-volatile
943      qualified types.  Doing so would result in changing the semantics
944      of later accesses.  */
945   else if (POINTER_TYPE_P (inner_type)
946            && POINTER_TYPE_P (outer_type)
947            && TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (outer_type))
948               != TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (inner_type)))
949     return false;
950
951   /* Pointers/references are equivalent if their pointed to types
952      are effectively the same.  This allows to strip conversions between
953      pointer types with different type qualifiers.  */
954   else if (POINTER_TYPE_P (inner_type)
955            && POINTER_TYPE_P (outer_type)
956            && TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL (inner_type)
957               == TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL (outer_type)
958            && lang_hooks.types_compatible_p (TREE_TYPE (inner_type),
959                                              TREE_TYPE (outer_type)))
960     return true;
961
962   /* If both the inner and outer types are integral types, then the
963      conversion is not necessary if they have the same mode and
964      signedness and precision, and both or neither are boolean.  Some
965      code assumes an invariant that boolean types stay boolean and do
966      not become 1-bit bit-field types.  Note that types with precision
967      not using all bits of the mode (such as bit-field types in C)
968      mean that testing of precision is necessary.  */
969   else if (INTEGRAL_TYPE_P (inner_type)
970            && INTEGRAL_TYPE_P (outer_type)
971            && TYPE_UNSIGNED (inner_type) == TYPE_UNSIGNED (outer_type)
972            && TYPE_PRECISION (inner_type) == TYPE_PRECISION (outer_type)
973            && simple_cst_equal (TYPE_MAX_VALUE (inner_type), TYPE_MAX_VALUE (outer_type))
974            && simple_cst_equal (TYPE_MIN_VALUE (inner_type), TYPE_MIN_VALUE (outer_type)))
975     {
976       bool first_boolean = (TREE_CODE (inner_type) == BOOLEAN_TYPE);
977       bool second_boolean = (TREE_CODE (outer_type) == BOOLEAN_TYPE);
978       if (first_boolean == second_boolean)
979         return true;
980     }
981
982   /* Recurse for complex types.  */
983   else if (TREE_CODE (inner_type) == COMPLEX_TYPE
984            && TREE_CODE (outer_type) == COMPLEX_TYPE
985            && tree_ssa_useless_type_conversion_1 (TREE_TYPE (outer_type),
986                                                   TREE_TYPE (inner_type)))
987     return true;
988
989   return false;
990 }
991
992 /* Return true if EXPR is a useless type conversion, otherwise return
993    false.  */
994
995 bool
996 tree_ssa_useless_type_conversion (tree expr)
997 {
998   /* If we have an assignment that merely uses a NOP_EXPR to change
999      the top of the RHS to the type of the LHS and the type conversion
1000      is "safe", then strip away the type conversion so that we can
1001      enter LHS = RHS into the const_and_copies table.  */
1002   if (TREE_CODE (expr) == NOP_EXPR || TREE_CODE (expr) == CONVERT_EXPR
1003       || TREE_CODE (expr) == VIEW_CONVERT_EXPR
1004       || TREE_CODE (expr) == NON_LVALUE_EXPR)
1005     return tree_ssa_useless_type_conversion_1 (TREE_TYPE (expr),
1006                                                TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr,
1007                                                                         0)));
1008
1009
1010   return false;
1011 }
1012
1013 /* Returns true if statement STMT may read memory.  */
1014
1015 bool
1016 stmt_references_memory_p (tree stmt)
1017 {
1018   stmt_ann_t ann = stmt_ann (stmt);
1019
1020   if (ann->has_volatile_ops)
1021     return true;
1022
1023   return (!ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS));
1024 }
1025
1026 /* Internal helper for walk_use_def_chains.  VAR, FN and DATA are as
1027    described in walk_use_def_chains.
1028    
1029    VISITED is a pointer set used to mark visited SSA_NAMEs to avoid
1030       infinite loops.  We used to have a bitmap for this to just mark
1031       SSA versions we had visited.  But non-sparse bitmaps are way too
1032       expensive, while sparse bitmaps may cause quadratic behavior.
1033
1034    IS_DFS is true if the caller wants to perform a depth-first search
1035       when visiting PHI nodes.  A DFS will visit each PHI argument and
1036       call FN after each one.  Otherwise, all the arguments are
1037       visited first and then FN is called with each of the visited
1038       arguments in a separate pass.  */
1039
1040 static bool
1041 walk_use_def_chains_1 (tree var, walk_use_def_chains_fn fn, void *data,
1042                        struct pointer_set_t *visited, bool is_dfs)
1043 {
1044   tree def_stmt;
1045
1046   if (pointer_set_insert (visited, var))
1047     return false;
1048
1049   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
1050
1051   if (TREE_CODE (def_stmt) != PHI_NODE)
1052     {
1053       /* If we reached the end of the use-def chain, call FN.  */
1054       return fn (var, def_stmt, data);
1055     }
1056   else
1057     {
1058       int i;
1059
1060       /* When doing a breadth-first search, call FN before following the
1061          use-def links for each argument.  */
1062       if (!is_dfs)
1063         for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
1064           if (fn (PHI_ARG_DEF (def_stmt, i), def_stmt, data))
1065             return true;
1066
1067       /* Follow use-def links out of each PHI argument.  */
1068       for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
1069         {
1070           tree arg = PHI_ARG_DEF (def_stmt, i);
1071           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
1072               && walk_use_def_chains_1 (arg, fn, data, visited, is_dfs))
1073             return true;
1074         }
1075
1076       /* When doing a depth-first search, call FN after following the
1077          use-def links for each argument.  */
1078       if (is_dfs)
1079         for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
1080           if (fn (PHI_ARG_DEF (def_stmt, i), def_stmt, data))
1081             return true;
1082     }
1083   
1084   return false;
1085 }
1086   
1087
1088
1089 /* Walk use-def chains starting at the SSA variable VAR.  Call
1090    function FN at each reaching definition found.  FN takes three
1091    arguments: VAR, its defining statement (DEF_STMT) and a generic
1092    pointer to whatever state information that FN may want to maintain
1093    (DATA).  FN is able to stop the walk by returning true, otherwise
1094    in order to continue the walk, FN should return false.  
1095
1096    Note, that if DEF_STMT is a PHI node, the semantics are slightly
1097    different.  The first argument to FN is no longer the original
1098    variable VAR, but the PHI argument currently being examined.  If FN
1099    wants to get at VAR, it should call PHI_RESULT (PHI).
1100
1101    If IS_DFS is true, this function will:
1102
1103         1- walk the use-def chains for all the PHI arguments, and,
1104         2- call (*FN) (ARG, PHI, DATA) on all the PHI arguments.
1105
1106    If IS_DFS is false, the two steps above are done in reverse order
1107    (i.e., a breadth-first search).  */
1108
1109
1110 void
1111 walk_use_def_chains (tree var, walk_use_def_chains_fn fn, void *data,
1112                      bool is_dfs)
1113 {
1114   tree def_stmt;
1115
1116   gcc_assert (TREE_CODE (var) == SSA_NAME);
1117
1118   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
1119
1120   /* We only need to recurse if the reaching definition comes from a PHI
1121      node.  */
1122   if (TREE_CODE (def_stmt) != PHI_NODE)
1123     (*fn) (var, def_stmt, data);
1124   else
1125     {
1126       struct pointer_set_t *visited = pointer_set_create ();
1127       walk_use_def_chains_1 (var, fn, data, visited, is_dfs);
1128       pointer_set_destroy (visited);
1129     }
1130 }
1131
1132 \f
1133 /* Emit warnings for uninitialized variables.  This is done in two passes.
1134
1135    The first pass notices real uses of SSA names with default definitions.
1136    Such uses are unconditionally uninitialized, and we can be certain that
1137    such a use is a mistake.  This pass is run before most optimizations,
1138    so that we catch as many as we can.
1139
1140    The second pass follows PHI nodes to find uses that are potentially
1141    uninitialized.  In this case we can't necessarily prove that the use
1142    is really uninitialized.  This pass is run after most optimizations,
1143    so that we thread as many jumps and possible, and delete as much dead
1144    code as possible, in order to reduce false positives.  We also look
1145    again for plain uninitialized variables, since optimization may have
1146    changed conditionally uninitialized to unconditionally uninitialized.  */
1147
1148 /* Emit a warning for T, an SSA_NAME, being uninitialized.  The exact
1149    warning text is in MSGID and LOCUS may contain a location or be null.  */
1150
1151 static void
1152 warn_uninit (tree t, const char *gmsgid, void *data)
1153 {
1154   tree var = SSA_NAME_VAR (t);
1155   tree def = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
1156   tree context = (tree) data;
1157   location_t *locus, *fun_locus;
1158
1159   /* Default uses (indicated by an empty definition statement),
1160      are uninitialized.  */
1161   if (!IS_EMPTY_STMT (def))
1162     return;
1163
1164   /* Except for PARMs of course, which are always initialized.  */
1165   if (TREE_CODE (var) == PARM_DECL)
1166     return;
1167
1168   /* Hard register variables get their initial value from the ether.  */
1169   if (TREE_CODE (var) == VAR_DECL && DECL_HARD_REGISTER (var))
1170     return;
1171
1172   /* TREE_NO_WARNING either means we already warned, or the front end
1173      wishes to suppress the warning.  */
1174   if (TREE_NO_WARNING (var))
1175     return;
1176
1177   locus = (context != NULL && EXPR_HAS_LOCATION (context)
1178            ? EXPR_LOCUS (context)
1179            : &DECL_SOURCE_LOCATION (var));
1180   warning (0, gmsgid, locus, var);
1181   fun_locus = &DECL_SOURCE_LOCATION (cfun->decl);
1182   if (locus->file != fun_locus->file
1183       || locus->line < fun_locus->line
1184       || locus->line > cfun->function_end_locus.line)
1185     inform ("%J%qD was declared here", var, var);
1186
1187   TREE_NO_WARNING (var) = 1;
1188 }
1189    
1190 /* Called via walk_tree, look for SSA_NAMEs that have empty definitions
1191    and warn about them.  */
1192
1193 static tree
1194 warn_uninitialized_var (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data)
1195 {
1196   tree t = *tp;
1197
1198   switch (TREE_CODE (t))
1199     {
1200     case SSA_NAME:
1201       /* We only do data flow with SSA_NAMEs, so that's all we
1202          can warn about.  */
1203       warn_uninit (t, "%H%qD is used uninitialized in this function", data);
1204       *walk_subtrees = 0;
1205       break;
1206
1207     case REALPART_EXPR:
1208     case IMAGPART_EXPR:
1209       /* The total store transformation performed during gimplification
1210          creates uninitialized variable uses.  If all is well, these will
1211          be optimized away, so don't warn now.  */
1212       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == SSA_NAME)
1213         *walk_subtrees = 0;
1214       break;
1215
1216     default:
1217       if (IS_TYPE_OR_DECL_P (t))
1218         *walk_subtrees = 0;
1219       break;
1220     }
1221
1222   return NULL_TREE;
1223 }
1224
1225 /* Look for inputs to PHI that are SSA_NAMEs that have empty definitions
1226    and warn about them.  */
1227
1228 static void
1229 warn_uninitialized_phi (tree phi)
1230 {
1231   int i, n = PHI_NUM_ARGS (phi);
1232
1233   /* Don't look at memory tags.  */
1234   if (!is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi)))
1235     return;
1236
1237   for (i = 0; i < n; ++i)
1238     {
1239       tree op = PHI_ARG_DEF (phi, i);
1240       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
1241         warn_uninit (op, "%H%qD may be used uninitialized in this function",
1242                      NULL);
1243     }
1244 }
1245
1246 static unsigned int
1247 execute_early_warn_uninitialized (void)
1248 {
1249   block_stmt_iterator bsi;
1250   basic_block bb;
1251
1252   FOR_EACH_BB (bb)
1253     for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
1254       {
1255         tree context = bsi_stmt (bsi);
1256         walk_tree (bsi_stmt_ptr (bsi), warn_uninitialized_var,
1257                    context, NULL);
1258       }
1259   return 0;
1260 }
1261
1262 static unsigned int
1263 execute_late_warn_uninitialized (void)
1264 {
1265   basic_block bb;
1266   tree phi;
1267
1268   /* Re-do the plain uninitialized variable check, as optimization may have
1269      straightened control flow.  Do this first so that we don't accidentally
1270      get a "may be" warning when we'd have seen an "is" warning later.  */
1271   execute_early_warn_uninitialized ();
1272
1273   FOR_EACH_BB (bb)
1274     for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
1275       warn_uninitialized_phi (phi);
1276   return 0;
1277 }
1278
1279 static bool
1280 gate_warn_uninitialized (void)
1281 {
1282   return warn_uninitialized != 0;
1283 }
1284
1285 struct tree_opt_pass pass_early_warn_uninitialized =
1286 {
1287   NULL,                                 /* name */
1288   gate_warn_uninitialized,              /* gate */
1289   execute_early_warn_uninitialized,     /* execute */
1290   NULL,                                 /* sub */
1291   NULL,                                 /* next */
1292   0,                                    /* static_pass_number */
1293   0,                                    /* tv_id */
1294   PROP_ssa,                             /* properties_required */
1295   0,                                    /* properties_provided */
1296   0,                                    /* properties_destroyed */
1297   0,                                    /* todo_flags_start */
1298   0,                                    /* todo_flags_finish */
1299   0                                     /* letter */
1300 };
1301
1302 struct tree_opt_pass pass_late_warn_uninitialized =
1303 {
1304   NULL,                                 /* name */
1305   gate_warn_uninitialized,              /* gate */
1306   execute_late_warn_uninitialized,      /* execute */
1307   NULL,                                 /* sub */
1308   NULL,                                 /* next */
1309   0,                                    /* static_pass_number */
1310   0,                                    /* tv_id */
1311   PROP_ssa,                             /* properties_required */
1312   0,                                    /* properties_provided */
1313   0,                                    /* properties_destroyed */
1314   0,                                    /* todo_flags_start */
1315   0,                                    /* todo_flags_finish */
1316   0                                     /* letter */
1317 };
1318