OSDN Git Service

2009-10-16 Richard Guenther <rguenther@suse.de>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-vrp.c
1 /* Support routines for Value Range Propagation (VRP).
2    Copyright (C) 2005, 2006, 2007, 2008, 2009 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>.
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 "ggc.h"
26 #include "flags.h"
27 #include "tree.h"
28 #include "basic-block.h"
29 #include "tree-flow.h"
30 #include "tree-pass.h"
31 #include "tree-dump.h"
32 #include "timevar.h"
33 #include "diagnostic.h"
34 #include "toplev.h"
35 #include "intl.h"
36 #include "cfgloop.h"
37 #include "tree-scalar-evolution.h"
38 #include "tree-ssa-propagate.h"
39 #include "tree-chrec.h"
40
41
42 /* Set of SSA names found live during the RPO traversal of the function
43    for still active basic-blocks.  */
44 static sbitmap *live;
45
46 /* Return true if the SSA name NAME is live on the edge E.  */
47
48 static bool
49 live_on_edge (edge e, tree name)
50 {
51   return (live[e->dest->index]
52           && TEST_BIT (live[e->dest->index], SSA_NAME_VERSION (name)));
53 }
54
55 /* Local functions.  */
56 static int compare_values (tree val1, tree val2);
57 static int compare_values_warnv (tree val1, tree val2, bool *);
58 static void vrp_meet (value_range_t *, value_range_t *);
59 static tree vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (enum tree_code,
60                                                      tree, tree, bool, bool *,
61                                                      bool *);
62
63 /* Location information for ASSERT_EXPRs.  Each instance of this
64    structure describes an ASSERT_EXPR for an SSA name.  Since a single
65    SSA name may have more than one assertion associated with it, these
66    locations are kept in a linked list attached to the corresponding
67    SSA name.  */
68 struct assert_locus_d
69 {
70   /* Basic block where the assertion would be inserted.  */
71   basic_block bb;
72
73   /* Some assertions need to be inserted on an edge (e.g., assertions
74      generated by COND_EXPRs).  In those cases, BB will be NULL.  */
75   edge e;
76
77   /* Pointer to the statement that generated this assertion.  */
78   gimple_stmt_iterator si;
79
80   /* Predicate code for the ASSERT_EXPR.  Must be COMPARISON_CLASS_P.  */
81   enum tree_code comp_code;
82
83   /* Value being compared against.  */
84   tree val;
85
86   /* Expression to compare.  */
87   tree expr;
88
89   /* Next node in the linked list.  */
90   struct assert_locus_d *next;
91 };
92
93 typedef struct assert_locus_d *assert_locus_t;
94
95 /* If bit I is present, it means that SSA name N_i has a list of
96    assertions that should be inserted in the IL.  */
97 static bitmap need_assert_for;
98
99 /* Array of locations lists where to insert assertions.  ASSERTS_FOR[I]
100    holds a list of ASSERT_LOCUS_T nodes that describe where
101    ASSERT_EXPRs for SSA name N_I should be inserted.  */
102 static assert_locus_t *asserts_for;
103
104 /* Value range array.  After propagation, VR_VALUE[I] holds the range
105    of values that SSA name N_I may take.  */
106 static value_range_t **vr_value;
107
108 /* For a PHI node which sets SSA name N_I, VR_COUNTS[I] holds the
109    number of executable edges we saw the last time we visited the
110    node.  */
111 static int *vr_phi_edge_counts;
112
113 typedef struct {
114   gimple stmt;
115   tree vec;
116 } switch_update;
117
118 static VEC (edge, heap) *to_remove_edges;
119 DEF_VEC_O(switch_update);
120 DEF_VEC_ALLOC_O(switch_update, heap);
121 static VEC (switch_update, heap) *to_update_switch_stmts;
122
123
124 /* Return the maximum value for TYPE.  */
125
126 static inline tree
127 vrp_val_max (const_tree type)
128 {
129   if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
130     return NULL_TREE;
131
132   return TYPE_MAX_VALUE (type);
133 }
134
135 /* Return the minimum value for TYPE.  */
136
137 static inline tree
138 vrp_val_min (const_tree type)
139 {
140   if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
141     return NULL_TREE;
142
143   return TYPE_MIN_VALUE (type);
144 }
145
146 /* Return whether VAL is equal to the maximum value of its type.  This
147    will be true for a positive overflow infinity.  We can't do a
148    simple equality comparison with TYPE_MAX_VALUE because C typedefs
149    and Ada subtypes can produce types whose TYPE_MAX_VALUE is not ==
150    to the integer constant with the same value in the type.  */
151
152 static inline bool
153 vrp_val_is_max (const_tree val)
154 {
155   tree type_max = vrp_val_max (TREE_TYPE (val));
156   return (val == type_max
157           || (type_max != NULL_TREE
158               && operand_equal_p (val, type_max, 0)));
159 }
160
161 /* Return whether VAL is equal to the minimum value of its type.  This
162    will be true for a negative overflow infinity.  */
163
164 static inline bool
165 vrp_val_is_min (const_tree val)
166 {
167   tree type_min = vrp_val_min (TREE_TYPE (val));
168   return (val == type_min
169           || (type_min != NULL_TREE
170               && operand_equal_p (val, type_min, 0)));
171 }
172
173
174 /* Return whether TYPE should use an overflow infinity distinct from
175    TYPE_{MIN,MAX}_VALUE.  We use an overflow infinity value to
176    represent a signed overflow during VRP computations.  An infinity
177    is distinct from a half-range, which will go from some number to
178    TYPE_{MIN,MAX}_VALUE.  */
179
180 static inline bool
181 needs_overflow_infinity (const_tree type)
182 {
183   return INTEGRAL_TYPE_P (type) && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type);
184 }
185
186 /* Return whether TYPE can support our overflow infinity
187    representation: we use the TREE_OVERFLOW flag, which only exists
188    for constants.  If TYPE doesn't support this, we don't optimize
189    cases which would require signed overflow--we drop them to
190    VARYING.  */
191
192 static inline bool
193 supports_overflow_infinity (const_tree type)
194 {
195   tree min = vrp_val_min (type), max = vrp_val_max (type);
196 #ifdef ENABLE_CHECKING
197   gcc_assert (needs_overflow_infinity (type));
198 #endif
199   return (min != NULL_TREE
200           && CONSTANT_CLASS_P (min)
201           && max != NULL_TREE
202           && CONSTANT_CLASS_P (max));
203 }
204
205 /* VAL is the maximum or minimum value of a type.  Return a
206    corresponding overflow infinity.  */
207
208 static inline tree
209 make_overflow_infinity (tree val)
210 {
211 #ifdef ENABLE_CHECKING
212   gcc_assert (val != NULL_TREE && CONSTANT_CLASS_P (val));
213 #endif
214   val = copy_node (val);
215   TREE_OVERFLOW (val) = 1;
216   return val;
217 }
218
219 /* Return a negative overflow infinity for TYPE.  */
220
221 static inline tree
222 negative_overflow_infinity (tree type)
223 {
224 #ifdef ENABLE_CHECKING
225   gcc_assert (supports_overflow_infinity (type));
226 #endif
227   return make_overflow_infinity (vrp_val_min (type));
228 }
229
230 /* Return a positive overflow infinity for TYPE.  */
231
232 static inline tree
233 positive_overflow_infinity (tree type)
234 {
235 #ifdef ENABLE_CHECKING
236   gcc_assert (supports_overflow_infinity (type));
237 #endif
238   return make_overflow_infinity (vrp_val_max (type));
239 }
240
241 /* Return whether VAL is a negative overflow infinity.  */
242
243 static inline bool
244 is_negative_overflow_infinity (const_tree val)
245 {
246   return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (val))
247           && CONSTANT_CLASS_P (val)
248           && TREE_OVERFLOW (val)
249           && vrp_val_is_min (val));
250 }
251
252 /* Return whether VAL is a positive overflow infinity.  */
253
254 static inline bool
255 is_positive_overflow_infinity (const_tree val)
256 {
257   return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (val))
258           && CONSTANT_CLASS_P (val)
259           && TREE_OVERFLOW (val)
260           && vrp_val_is_max (val));
261 }
262
263 /* Return whether VAL is a positive or negative overflow infinity.  */
264
265 static inline bool
266 is_overflow_infinity (const_tree val)
267 {
268   return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (val))
269           && CONSTANT_CLASS_P (val)
270           && TREE_OVERFLOW (val)
271           && (vrp_val_is_min (val) || vrp_val_is_max (val)));
272 }
273
274 /* Return whether STMT has a constant rhs that is_overflow_infinity. */
275
276 static inline bool
277 stmt_overflow_infinity (gimple stmt)
278 {
279   if (is_gimple_assign (stmt)
280       && get_gimple_rhs_class (gimple_assign_rhs_code (stmt)) ==
281       GIMPLE_SINGLE_RHS)
282     return is_overflow_infinity (gimple_assign_rhs1 (stmt));
283   return false;
284 }
285
286 /* If VAL is now an overflow infinity, return VAL.  Otherwise, return
287    the same value with TREE_OVERFLOW clear.  This can be used to avoid
288    confusing a regular value with an overflow value.  */
289
290 static inline tree
291 avoid_overflow_infinity (tree val)
292 {
293   if (!is_overflow_infinity (val))
294     return val;
295
296   if (vrp_val_is_max (val))
297     return vrp_val_max (TREE_TYPE (val));
298   else
299     {
300 #ifdef ENABLE_CHECKING
301       gcc_assert (vrp_val_is_min (val));
302 #endif
303       return vrp_val_min (TREE_TYPE (val));
304     }
305 }
306
307
308 /* Return true if ARG is marked with the nonnull attribute in the
309    current function signature.  */
310
311 static bool
312 nonnull_arg_p (const_tree arg)
313 {
314   tree t, attrs, fntype;
315   unsigned HOST_WIDE_INT arg_num;
316
317   gcc_assert (TREE_CODE (arg) == PARM_DECL && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg)));
318
319   /* The static chain decl is always non null.  */
320   if (arg == cfun->static_chain_decl)
321     return true;
322
323   fntype = TREE_TYPE (current_function_decl);
324   attrs = lookup_attribute ("nonnull", TYPE_ATTRIBUTES (fntype));
325
326   /* If "nonnull" wasn't specified, we know nothing about the argument.  */
327   if (attrs == NULL_TREE)
328     return false;
329
330   /* If "nonnull" applies to all the arguments, then ARG is non-null.  */
331   if (TREE_VALUE (attrs) == NULL_TREE)
332     return true;
333
334   /* Get the position number for ARG in the function signature.  */
335   for (arg_num = 1, t = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
336        t;
337        t = TREE_CHAIN (t), arg_num++)
338     {
339       if (t == arg)
340         break;
341     }
342
343   gcc_assert (t == arg);
344
345   /* Now see if ARG_NUM is mentioned in the nonnull list.  */
346   for (t = TREE_VALUE (attrs); t; t = TREE_CHAIN (t))
347     {
348       if (compare_tree_int (TREE_VALUE (t), arg_num) == 0)
349         return true;
350     }
351
352   return false;
353 }
354
355
356 /* Set value range VR to VR_VARYING.  */
357
358 static inline void
359 set_value_range_to_varying (value_range_t *vr)
360 {
361   vr->type = VR_VARYING;
362   vr->min = vr->max = NULL_TREE;
363   if (vr->equiv)
364     bitmap_clear (vr->equiv);
365 }
366
367
368 /* Set value range VR to {T, MIN, MAX, EQUIV}.  */
369
370 static void
371 set_value_range (value_range_t *vr, enum value_range_type t, tree min,
372                  tree max, bitmap equiv)
373 {
374 #if defined ENABLE_CHECKING
375   /* Check the validity of the range.  */
376   if (t == VR_RANGE || t == VR_ANTI_RANGE)
377     {
378       int cmp;
379
380       gcc_assert (min && max);
381
382       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (min)) && t == VR_ANTI_RANGE)
383         gcc_assert (!vrp_val_is_min (min) || !vrp_val_is_max (max));
384
385       cmp = compare_values (min, max);
386       gcc_assert (cmp == 0 || cmp == -1 || cmp == -2);
387
388       if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (min)))
389         gcc_assert (!is_overflow_infinity (min)
390                     || !is_overflow_infinity (max));
391     }
392
393   if (t == VR_UNDEFINED || t == VR_VARYING)
394     gcc_assert (min == NULL_TREE && max == NULL_TREE);
395
396   if (t == VR_UNDEFINED || t == VR_VARYING)
397     gcc_assert (equiv == NULL || bitmap_empty_p (equiv));
398 #endif
399
400   vr->type = t;
401   vr->min = min;
402   vr->max = max;
403
404   /* Since updating the equivalence set involves deep copying the
405      bitmaps, only do it if absolutely necessary.  */
406   if (vr->equiv == NULL
407       && equiv != NULL)
408     vr->equiv = BITMAP_ALLOC (NULL);
409
410   if (equiv != vr->equiv)
411     {
412       if (equiv && !bitmap_empty_p (equiv))
413         bitmap_copy (vr->equiv, equiv);
414       else
415         bitmap_clear (vr->equiv);
416     }
417 }
418
419
420 /* Set value range VR to the canonical form of {T, MIN, MAX, EQUIV}.
421    This means adjusting T, MIN and MAX representing the case of a
422    wrapping range with MAX < MIN covering [MIN, type_max] U [type_min, MAX]
423    as anti-rage ~[MAX+1, MIN-1].  Likewise for wrapping anti-ranges.
424    In corner cases where MAX+1 or MIN-1 wraps this will fall back
425    to varying.
426    This routine exists to ease canonicalization in the case where we
427    extract ranges from var + CST op limit.  */
428
429 static void
430 set_and_canonicalize_value_range (value_range_t *vr, enum value_range_type t,
431                                   tree min, tree max, bitmap equiv)
432 {
433   /* Nothing to canonicalize for symbolic or unknown or varying ranges.  */
434   if ((t != VR_RANGE
435        && t != VR_ANTI_RANGE)
436       || TREE_CODE (min) != INTEGER_CST
437       || TREE_CODE (max) != INTEGER_CST)
438     {
439       set_value_range (vr, t, min, max, equiv);
440       return;
441     }
442
443   /* Wrong order for min and max, to swap them and the VR type we need
444      to adjust them.  */
445   if (tree_int_cst_lt (max, min))
446     {
447       tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (min), 1);
448       tree tmp = int_const_binop (PLUS_EXPR, max, one, 0);
449       max = int_const_binop (MINUS_EXPR, min, one, 0);
450       min = tmp;
451
452       /* There's one corner case, if we had [C+1, C] before we now have
453          that again.  But this represents an empty value range, so drop
454          to varying in this case.  */
455       if (tree_int_cst_lt (max, min))
456         {
457           set_value_range_to_varying (vr);
458           return;
459         }
460
461       t = t == VR_RANGE ? VR_ANTI_RANGE : VR_RANGE;
462     }
463
464   /* Anti-ranges that can be represented as ranges should be so.  */
465   if (t == VR_ANTI_RANGE)
466     {
467       bool is_min = vrp_val_is_min (min);
468       bool is_max = vrp_val_is_max (max);
469
470       if (is_min && is_max)
471         {
472           /* We cannot deal with empty ranges, drop to varying.  */
473           set_value_range_to_varying (vr);
474           return;
475         }
476       else if (is_min
477                /* As a special exception preserve non-null ranges.  */
478                && !(TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (min))
479                     && integer_zerop (max)))
480         {
481           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (max), 1);
482           min = int_const_binop (PLUS_EXPR, max, one, 0);
483           max = vrp_val_max (TREE_TYPE (max));
484           t = VR_RANGE;
485         }
486       else if (is_max)
487         {
488           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (min), 1);
489           max = int_const_binop (MINUS_EXPR, min, one, 0);
490           min = vrp_val_min (TREE_TYPE (min));
491           t = VR_RANGE;
492         }
493     }
494
495   set_value_range (vr, t, min, max, equiv);
496 }
497
498 /* Copy value range FROM into value range TO.  */
499
500 static inline void
501 copy_value_range (value_range_t *to, value_range_t *from)
502 {
503   set_value_range (to, from->type, from->min, from->max, from->equiv);
504 }
505
506 /* Set value range VR to a single value.  This function is only called
507    with values we get from statements, and exists to clear the
508    TREE_OVERFLOW flag so that we don't think we have an overflow
509    infinity when we shouldn't.  */
510
511 static inline void
512 set_value_range_to_value (value_range_t *vr, tree val, bitmap equiv)
513 {
514   gcc_assert (is_gimple_min_invariant (val));
515   val = avoid_overflow_infinity (val);
516   set_value_range (vr, VR_RANGE, val, val, equiv);
517 }
518
519 /* Set value range VR to a non-negative range of type TYPE.
520    OVERFLOW_INFINITY indicates whether to use an overflow infinity
521    rather than TYPE_MAX_VALUE; this should be true if we determine
522    that the range is nonnegative based on the assumption that signed
523    overflow does not occur.  */
524
525 static inline void
526 set_value_range_to_nonnegative (value_range_t *vr, tree type,
527                                 bool overflow_infinity)
528 {
529   tree zero;
530
531   if (overflow_infinity && !supports_overflow_infinity (type))
532     {
533       set_value_range_to_varying (vr);
534       return;
535     }
536
537   zero = build_int_cst (type, 0);
538   set_value_range (vr, VR_RANGE, zero,
539                    (overflow_infinity
540                     ? positive_overflow_infinity (type)
541                     : TYPE_MAX_VALUE (type)),
542                    vr->equiv);
543 }
544
545 /* Set value range VR to a non-NULL range of type TYPE.  */
546
547 static inline void
548 set_value_range_to_nonnull (value_range_t *vr, tree type)
549 {
550   tree zero = build_int_cst (type, 0);
551   set_value_range (vr, VR_ANTI_RANGE, zero, zero, vr->equiv);
552 }
553
554
555 /* Set value range VR to a NULL range of type TYPE.  */
556
557 static inline void
558 set_value_range_to_null (value_range_t *vr, tree type)
559 {
560   set_value_range_to_value (vr, build_int_cst (type, 0), vr->equiv);
561 }
562
563
564 /* Set value range VR to a range of a truthvalue of type TYPE.  */
565
566 static inline void
567 set_value_range_to_truthvalue (value_range_t *vr, tree type)
568 {
569   if (TYPE_PRECISION (type) == 1)
570     set_value_range_to_varying (vr);
571   else
572     set_value_range (vr, VR_RANGE,
573                      build_int_cst (type, 0), build_int_cst (type, 1),
574                      vr->equiv);
575 }
576
577
578 /* Set value range VR to VR_UNDEFINED.  */
579
580 static inline void
581 set_value_range_to_undefined (value_range_t *vr)
582 {
583   vr->type = VR_UNDEFINED;
584   vr->min = vr->max = NULL_TREE;
585   if (vr->equiv)
586     bitmap_clear (vr->equiv);
587 }
588
589
590 /* If abs (min) < abs (max), set VR to [-max, max], if
591    abs (min) >= abs (max), set VR to [-min, min].  */
592
593 static void
594 abs_extent_range (value_range_t *vr, tree min, tree max)
595 {
596   int cmp;
597
598   gcc_assert (TREE_CODE (min) == INTEGER_CST);
599   gcc_assert (TREE_CODE (max) == INTEGER_CST);
600   gcc_assert (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (min)));
601   gcc_assert (!TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (min)));
602   min = fold_unary (ABS_EXPR, TREE_TYPE (min), min);
603   max = fold_unary (ABS_EXPR, TREE_TYPE (max), max);
604   if (TREE_OVERFLOW (min) || TREE_OVERFLOW (max))
605     {
606       set_value_range_to_varying (vr);
607       return;
608     }
609   cmp = compare_values (min, max);
610   if (cmp == -1)
611     min = fold_unary (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (min), max);
612   else if (cmp == 0 || cmp == 1)
613     {
614       max = min;
615       min = fold_unary (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (min), min);
616     }
617   else
618     {
619       set_value_range_to_varying (vr);
620       return;
621     }
622   set_and_canonicalize_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, NULL);
623 }
624
625
626 /* Return value range information for VAR.  
627
628    If we have no values ranges recorded (ie, VRP is not running), then
629    return NULL.  Otherwise create an empty range if none existed for VAR.  */
630
631 static value_range_t *
632 get_value_range (const_tree var)
633 {
634   value_range_t *vr;
635   tree sym;
636   unsigned ver = SSA_NAME_VERSION (var);
637
638   /* If we have no recorded ranges, then return NULL.  */
639   if (! vr_value)
640     return NULL;
641
642   vr = vr_value[ver];
643   if (vr)
644     return vr;
645
646   /* Create a default value range.  */
647   vr_value[ver] = vr = XCNEW (value_range_t);
648
649   /* Defer allocating the equivalence set.  */
650   vr->equiv = NULL;
651
652   /* If VAR is a default definition, the variable can take any value
653      in VAR's type.  */
654   sym = SSA_NAME_VAR (var);
655   if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (var))
656     {
657       /* Try to use the "nonnull" attribute to create ~[0, 0]
658          anti-ranges for pointers.  Note that this is only valid with
659          default definitions of PARM_DECLs.  */
660       if (TREE_CODE (sym) == PARM_DECL
661           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (sym))
662           && nonnull_arg_p (sym))
663         set_value_range_to_nonnull (vr, TREE_TYPE (sym));
664       else
665         set_value_range_to_varying (vr);
666     }
667
668   return vr;
669 }
670
671 /* Return true, if VAL1 and VAL2 are equal values for VRP purposes.  */
672
673 static inline bool
674 vrp_operand_equal_p (const_tree val1, const_tree val2)
675 {
676   if (val1 == val2)
677     return true;
678   if (!val1 || !val2 || !operand_equal_p (val1, val2, 0))
679     return false;
680   if (is_overflow_infinity (val1))
681     return is_overflow_infinity (val2);
682   return true;
683 }
684
685 /* Return true, if the bitmaps B1 and B2 are equal.  */
686
687 static inline bool
688 vrp_bitmap_equal_p (const_bitmap b1, const_bitmap b2)
689 {
690   return (b1 == b2
691           || (b1 && b2
692               && bitmap_equal_p (b1, b2)));
693 }
694
695 /* Update the value range and equivalence set for variable VAR to
696    NEW_VR.  Return true if NEW_VR is different from VAR's previous
697    value.
698
699    NOTE: This function assumes that NEW_VR is a temporary value range
700    object created for the sole purpose of updating VAR's range.  The
701    storage used by the equivalence set from NEW_VR will be freed by
702    this function.  Do not call update_value_range when NEW_VR
703    is the range object associated with another SSA name.  */
704
705 static inline bool
706 update_value_range (const_tree var, value_range_t *new_vr)
707 {
708   value_range_t *old_vr;
709   bool is_new;
710
711   /* Update the value range, if necessary.  */
712   old_vr = get_value_range (var);
713   is_new = old_vr->type != new_vr->type
714            || !vrp_operand_equal_p (old_vr->min, new_vr->min)
715            || !vrp_operand_equal_p (old_vr->max, new_vr->max)
716            || !vrp_bitmap_equal_p (old_vr->equiv, new_vr->equiv);
717
718   if (is_new)
719     set_value_range (old_vr, new_vr->type, new_vr->min, new_vr->max,
720                      new_vr->equiv);
721
722   BITMAP_FREE (new_vr->equiv);
723
724   return is_new;
725 }
726
727
728 /* Add VAR and VAR's equivalence set to EQUIV.  This is the central
729    point where equivalence processing can be turned on/off.  */
730
731 static void
732 add_equivalence (bitmap *equiv, const_tree var)
733 {
734   unsigned ver = SSA_NAME_VERSION (var);
735   value_range_t *vr = vr_value[ver];
736
737   if (*equiv == NULL)
738     *equiv = BITMAP_ALLOC (NULL);
739   bitmap_set_bit (*equiv, ver);
740   if (vr && vr->equiv)
741     bitmap_ior_into (*equiv, vr->equiv);
742 }
743
744
745 /* Return true if VR is ~[0, 0].  */
746
747 static inline bool
748 range_is_nonnull (value_range_t *vr)
749 {
750   return vr->type == VR_ANTI_RANGE
751          && integer_zerop (vr->min)
752          && integer_zerop (vr->max);
753 }
754
755
756 /* Return true if VR is [0, 0].  */
757
758 static inline bool
759 range_is_null (value_range_t *vr)
760 {
761   return vr->type == VR_RANGE
762          && integer_zerop (vr->min)
763          && integer_zerop (vr->max);
764 }
765
766
767 /* Return true if value range VR involves at least one symbol.  */
768
769 static inline bool
770 symbolic_range_p (value_range_t *vr)
771 {
772   return (!is_gimple_min_invariant (vr->min)
773           || !is_gimple_min_invariant (vr->max));
774 }
775
776 /* Return true if value range VR uses an overflow infinity.  */
777
778 static inline bool
779 overflow_infinity_range_p (value_range_t *vr)
780 {
781   return (vr->type == VR_RANGE
782           && (is_overflow_infinity (vr->min)
783               || is_overflow_infinity (vr->max)));
784 }
785
786 /* Return false if we can not make a valid comparison based on VR;
787    this will be the case if it uses an overflow infinity and overflow
788    is not undefined (i.e., -fno-strict-overflow is in effect).
789    Otherwise return true, and set *STRICT_OVERFLOW_P to true if VR
790    uses an overflow infinity.  */
791
792 static bool
793 usable_range_p (value_range_t *vr, bool *strict_overflow_p)
794 {
795   gcc_assert (vr->type == VR_RANGE);
796   if (is_overflow_infinity (vr->min))
797     {
798       *strict_overflow_p = true;
799       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (vr->min)))
800         return false;
801     }
802   if (is_overflow_infinity (vr->max))
803     {
804       *strict_overflow_p = true;
805       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (vr->max)))
806         return false;
807     }
808   return true;
809 }
810
811
812 /* Like tree_expr_nonnegative_warnv_p, but this function uses value
813    ranges obtained so far.  */
814
815 static bool
816 vrp_expr_computes_nonnegative (tree expr, bool *strict_overflow_p)
817 {
818   return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (expr, strict_overflow_p)
819           || (TREE_CODE (expr) == SSA_NAME
820               && ssa_name_nonnegative_p (expr)));
821 }
822
823 /* Return true if the result of assignment STMT is know to be non-negative.
824    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
825    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
826    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
827
828 static bool
829 gimple_assign_nonnegative_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
830 {
831   enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
832   switch (get_gimple_rhs_class (code))
833     {
834     case GIMPLE_UNARY_RHS:
835       return tree_unary_nonnegative_warnv_p (gimple_assign_rhs_code (stmt),
836                                              gimple_expr_type (stmt),
837                                              gimple_assign_rhs1 (stmt),
838                                              strict_overflow_p);
839     case GIMPLE_BINARY_RHS:
840       return tree_binary_nonnegative_warnv_p (gimple_assign_rhs_code (stmt),
841                                               gimple_expr_type (stmt),
842                                               gimple_assign_rhs1 (stmt),
843                                               gimple_assign_rhs2 (stmt),
844                                               strict_overflow_p);
845     case GIMPLE_SINGLE_RHS:
846       return tree_single_nonnegative_warnv_p (gimple_assign_rhs1 (stmt),
847                                               strict_overflow_p);
848     case GIMPLE_INVALID_RHS:
849       gcc_unreachable ();
850     default:
851       gcc_unreachable ();
852     }
853 }
854
855 /* Return true if return value of call STMT is know to be non-negative.
856    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
857    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
858    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
859
860 static bool
861 gimple_call_nonnegative_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
862 {
863   tree arg0 = gimple_call_num_args (stmt) > 0 ?
864     gimple_call_arg (stmt, 0) : NULL_TREE;
865   tree arg1 = gimple_call_num_args (stmt) > 1 ?
866     gimple_call_arg (stmt, 1) : NULL_TREE;
867
868   return tree_call_nonnegative_warnv_p (gimple_expr_type (stmt),
869                                         gimple_call_fndecl (stmt),
870                                         arg0,
871                                         arg1,
872                                         strict_overflow_p);
873 }
874
875 /* Return true if STMT is know to to compute a non-negative value.
876    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
877    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
878    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
879
880 static bool
881 gimple_stmt_nonnegative_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
882 {
883   switch (gimple_code (stmt))
884     {
885     case GIMPLE_ASSIGN:
886       return gimple_assign_nonnegative_warnv_p (stmt, strict_overflow_p);
887     case GIMPLE_CALL:
888       return gimple_call_nonnegative_warnv_p (stmt, strict_overflow_p);
889     default:
890       gcc_unreachable ();
891     }
892 }
893
894 /* Return true if the result of assignment STMT is know to be non-zero.
895    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
896    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
897    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
898
899 static bool
900 gimple_assign_nonzero_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
901 {
902   enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
903   switch (get_gimple_rhs_class (code))
904     {
905     case GIMPLE_UNARY_RHS:
906       return tree_unary_nonzero_warnv_p (gimple_assign_rhs_code (stmt),
907                                          gimple_expr_type (stmt),
908                                          gimple_assign_rhs1 (stmt),
909                                          strict_overflow_p);
910     case GIMPLE_BINARY_RHS:
911       return tree_binary_nonzero_warnv_p (gimple_assign_rhs_code (stmt),
912                                           gimple_expr_type (stmt),
913                                           gimple_assign_rhs1 (stmt),
914                                           gimple_assign_rhs2 (stmt),
915                                           strict_overflow_p);
916     case GIMPLE_SINGLE_RHS:
917       return tree_single_nonzero_warnv_p (gimple_assign_rhs1 (stmt),
918                                           strict_overflow_p);
919     case GIMPLE_INVALID_RHS:
920       gcc_unreachable ();
921     default:
922       gcc_unreachable ();
923     }
924 }
925
926 /* Return true if STMT is know to to compute a non-zero value.
927    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
928    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
929    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
930
931 static bool
932 gimple_stmt_nonzero_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
933 {
934   switch (gimple_code (stmt))
935     {
936     case GIMPLE_ASSIGN:
937       return gimple_assign_nonzero_warnv_p (stmt, strict_overflow_p);
938     case GIMPLE_CALL:
939       return gimple_alloca_call_p (stmt);
940     default:
941       gcc_unreachable ();
942     }
943 }
944
945 /* Like tree_expr_nonzero_warnv_p, but this function uses value ranges
946    obtained so far.  */
947
948 static bool
949 vrp_stmt_computes_nonzero (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
950 {
951   if (gimple_stmt_nonzero_warnv_p (stmt, strict_overflow_p))
952     return true;
953
954   /* If we have an expression of the form &X->a, then the expression
955      is nonnull if X is nonnull.  */
956   if (is_gimple_assign (stmt)
957       && gimple_assign_rhs_code (stmt) == ADDR_EXPR)
958     {
959       tree expr = gimple_assign_rhs1 (stmt);
960       tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (expr, 0));
961
962       if (base != NULL_TREE
963           && TREE_CODE (base) == INDIRECT_REF
964           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base, 0)) == SSA_NAME)
965         {
966           value_range_t *vr = get_value_range (TREE_OPERAND (base, 0));
967           if (range_is_nonnull (vr))
968             return true;
969         }
970     }
971
972   return false;
973 }
974
975 /* Returns true if EXPR is a valid value (as expected by compare_values) --
976    a gimple invariant, or SSA_NAME +- CST.  */
977
978 static bool
979 valid_value_p (tree expr)
980 {
981   if (TREE_CODE (expr) == SSA_NAME)
982     return true;
983
984   if (TREE_CODE (expr) == PLUS_EXPR
985       || TREE_CODE (expr) == MINUS_EXPR)
986     return (TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 0)) == SSA_NAME
987             && TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 1)) == INTEGER_CST);
988   
989   return is_gimple_min_invariant (expr);
990 }
991
992 /* Return 
993    1 if VAL < VAL2
994    0 if !(VAL < VAL2)
995    -2 if those are incomparable.  */
996 static inline int
997 operand_less_p (tree val, tree val2)
998 {
999   /* LT is folded faster than GE and others.  Inline the common case.  */
1000   if (TREE_CODE (val) == INTEGER_CST && TREE_CODE (val2) == INTEGER_CST)
1001     {
1002       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (val)))
1003         return INT_CST_LT_UNSIGNED (val, val2);
1004       else
1005         {
1006           if (INT_CST_LT (val, val2))
1007             return 1;
1008         }
1009     }
1010   else
1011     {
1012       tree tcmp;
1013
1014       fold_defer_overflow_warnings ();
1015
1016       tcmp = fold_binary_to_constant (LT_EXPR, boolean_type_node, val, val2);
1017
1018       fold_undefer_and_ignore_overflow_warnings ();
1019
1020       if (!tcmp
1021           || TREE_CODE (tcmp) != INTEGER_CST)
1022         return -2;
1023
1024       if (!integer_zerop (tcmp))
1025         return 1;
1026     }
1027
1028   /* val >= val2, not considering overflow infinity.  */
1029   if (is_negative_overflow_infinity (val))
1030     return is_negative_overflow_infinity (val2) ? 0 : 1;
1031   else if (is_positive_overflow_infinity (val2))
1032     return is_positive_overflow_infinity (val) ? 0 : 1;
1033
1034   return 0;
1035 }
1036
1037 /* Compare two values VAL1 and VAL2.  Return
1038    
1039         -2 if VAL1 and VAL2 cannot be compared at compile-time,
1040         -1 if VAL1 < VAL2,
1041          0 if VAL1 == VAL2,
1042         +1 if VAL1 > VAL2, and
1043         +2 if VAL1 != VAL2
1044
1045    This is similar to tree_int_cst_compare but supports pointer values
1046    and values that cannot be compared at compile time.
1047
1048    If STRICT_OVERFLOW_P is not NULL, then set *STRICT_OVERFLOW_P to
1049    true if the return value is only valid if we assume that signed
1050    overflow is undefined.  */
1051
1052 static int
1053 compare_values_warnv (tree val1, tree val2, bool *strict_overflow_p)
1054 {
1055   if (val1 == val2)
1056     return 0;
1057
1058   /* Below we rely on the fact that VAL1 and VAL2 are both pointers or
1059      both integers.  */
1060   gcc_assert (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val1))
1061               == POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val2)));
1062   /* Convert the two values into the same type.  This is needed because
1063      sizetype causes sign extension even for unsigned types.  */
1064   val2 = fold_convert (TREE_TYPE (val1), val2);
1065   STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (val2);
1066
1067   if ((TREE_CODE (val1) == SSA_NAME
1068        || TREE_CODE (val1) == PLUS_EXPR
1069        || TREE_CODE (val1) == MINUS_EXPR)
1070       && (TREE_CODE (val2) == SSA_NAME
1071           || TREE_CODE (val2) == PLUS_EXPR
1072           || TREE_CODE (val2) == MINUS_EXPR))
1073     {
1074       tree n1, c1, n2, c2;
1075       enum tree_code code1, code2;
1076   
1077       /* If VAL1 and VAL2 are of the form 'NAME [+-] CST' or 'NAME',
1078          return -1 or +1 accordingly.  If VAL1 and VAL2 don't use the
1079          same name, return -2.  */
1080       if (TREE_CODE (val1) == SSA_NAME)
1081         {
1082           code1 = SSA_NAME;
1083           n1 = val1;
1084           c1 = NULL_TREE;
1085         }
1086       else
1087         {
1088           code1 = TREE_CODE (val1);
1089           n1 = TREE_OPERAND (val1, 0);
1090           c1 = TREE_OPERAND (val1, 1);
1091           if (tree_int_cst_sgn (c1) == -1)
1092             {
1093               if (is_negative_overflow_infinity (c1))
1094                 return -2;
1095               c1 = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (c1), c1);
1096               if (!c1)
1097                 return -2;
1098               code1 = code1 == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR;
1099             }
1100         }
1101
1102       if (TREE_CODE (val2) == SSA_NAME)
1103         {
1104           code2 = SSA_NAME;
1105           n2 = val2;
1106           c2 = NULL_TREE;
1107         }
1108       else
1109         {
1110           code2 = TREE_CODE (val2);
1111           n2 = TREE_OPERAND (val2, 0);
1112           c2 = TREE_OPERAND (val2, 1);
1113           if (tree_int_cst_sgn (c2) == -1)
1114             {
1115               if (is_negative_overflow_infinity (c2))
1116                 return -2;
1117               c2 = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (c2), c2);
1118               if (!c2)
1119                 return -2;
1120               code2 = code2 == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR;
1121             }
1122         }
1123
1124       /* Both values must use the same name.  */
1125       if (n1 != n2)
1126         return -2;
1127
1128       if (code1 == SSA_NAME
1129           && code2 == SSA_NAME)
1130         /* NAME == NAME  */
1131         return 0;
1132
1133       /* If overflow is defined we cannot simplify more.  */
1134       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (val1)))
1135         return -2;
1136
1137       if (strict_overflow_p != NULL
1138           && (code1 == SSA_NAME || !TREE_NO_WARNING (val1))
1139           && (code2 == SSA_NAME || !TREE_NO_WARNING (val2)))
1140         *strict_overflow_p = true;
1141
1142       if (code1 == SSA_NAME)
1143         {
1144           if (code2 == PLUS_EXPR)
1145             /* NAME < NAME + CST  */
1146             return -1;
1147           else if (code2 == MINUS_EXPR)
1148             /* NAME > NAME - CST  */
1149             return 1;
1150         }
1151       else if (code1 == PLUS_EXPR)
1152         {
1153           if (code2 == SSA_NAME)
1154             /* NAME + CST > NAME  */
1155             return 1;
1156           else if (code2 == PLUS_EXPR)
1157             /* NAME + CST1 > NAME + CST2, if CST1 > CST2  */
1158             return compare_values_warnv (c1, c2, strict_overflow_p);
1159           else if (code2 == MINUS_EXPR)
1160             /* NAME + CST1 > NAME - CST2  */
1161             return 1;
1162         }
1163       else if (code1 == MINUS_EXPR)
1164         {
1165           if (code2 == SSA_NAME)
1166             /* NAME - CST < NAME  */
1167             return -1;
1168           else if (code2 == PLUS_EXPR)
1169             /* NAME - CST1 < NAME + CST2  */
1170             return -1;
1171           else if (code2 == MINUS_EXPR)
1172             /* NAME - CST1 > NAME - CST2, if CST1 < CST2.  Notice that
1173                C1 and C2 are swapped in the call to compare_values.  */
1174             return compare_values_warnv (c2, c1, strict_overflow_p);
1175         }
1176
1177       gcc_unreachable ();
1178     }
1179
1180   /* We cannot compare non-constants.  */
1181   if (!is_gimple_min_invariant (val1) || !is_gimple_min_invariant (val2))
1182     return -2;
1183
1184   if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val1)))
1185     {
1186       /* We cannot compare overflowed values, except for overflow
1187          infinities.  */
1188       if (TREE_OVERFLOW (val1) || TREE_OVERFLOW (val2))
1189         {
1190           if (strict_overflow_p != NULL)
1191             *strict_overflow_p = true;
1192           if (is_negative_overflow_infinity (val1))
1193             return is_negative_overflow_infinity (val2) ? 0 : -1;
1194           else if (is_negative_overflow_infinity (val2))
1195             return 1;
1196           else if (is_positive_overflow_infinity (val1))
1197             return is_positive_overflow_infinity (val2) ? 0 : 1;
1198           else if (is_positive_overflow_infinity (val2))
1199             return -1;
1200           return -2;
1201         }
1202
1203       return tree_int_cst_compare (val1, val2);
1204     }
1205   else
1206     {
1207       tree t;
1208
1209       /* First see if VAL1 and VAL2 are not the same.  */
1210       if (val1 == val2 || operand_equal_p (val1, val2, 0))
1211         return 0;
1212       
1213       /* If VAL1 is a lower address than VAL2, return -1.  */
1214       if (operand_less_p (val1, val2) == 1)
1215         return -1;
1216
1217       /* If VAL1 is a higher address than VAL2, return +1.  */
1218       if (operand_less_p (val2, val1) == 1)
1219         return 1;
1220
1221       /* If VAL1 is different than VAL2, return +2.
1222          For integer constants we either have already returned -1 or 1
1223          or they are equivalent.  We still might succeed in proving
1224          something about non-trivial operands.  */
1225       if (TREE_CODE (val1) != INTEGER_CST
1226           || TREE_CODE (val2) != INTEGER_CST)
1227         {
1228           t = fold_binary_to_constant (NE_EXPR, boolean_type_node, val1, val2);
1229           if (t && integer_onep (t))
1230             return 2;
1231         }
1232
1233       return -2;
1234     }
1235 }
1236
1237 /* Compare values like compare_values_warnv, but treat comparisons of
1238    nonconstants which rely on undefined overflow as incomparable.  */
1239
1240 static int
1241 compare_values (tree val1, tree val2)
1242 {
1243   bool sop;
1244   int ret;
1245
1246   sop = false;
1247   ret = compare_values_warnv (val1, val2, &sop);
1248   if (sop
1249       && (!is_gimple_min_invariant (val1) || !is_gimple_min_invariant (val2)))
1250     ret = -2;
1251   return ret;
1252 }
1253
1254
1255 /* Return 1 if VAL is inside value range VR (VR->MIN <= VAL <= VR->MAX),
1256           0 if VAL is not inside VR,
1257          -2 if we cannot tell either way.
1258
1259    FIXME, the current semantics of this functions are a bit quirky
1260           when taken in the context of VRP.  In here we do not care
1261           about VR's type.  If VR is the anti-range ~[3, 5] the call
1262           value_inside_range (4, VR) will return 1.
1263
1264           This is counter-intuitive in a strict sense, but the callers
1265           currently expect this.  They are calling the function
1266           merely to determine whether VR->MIN <= VAL <= VR->MAX.  The
1267           callers are applying the VR_RANGE/VR_ANTI_RANGE semantics
1268           themselves.
1269
1270           This also applies to value_ranges_intersect_p and
1271           range_includes_zero_p.  The semantics of VR_RANGE and
1272           VR_ANTI_RANGE should be encoded here, but that also means
1273           adapting the users of these functions to the new semantics.  
1274
1275    Benchmark compile/20001226-1.c compilation time after changing this
1276    function.  */
1277
1278 static inline int
1279 value_inside_range (tree val, value_range_t * vr)
1280 {
1281   int cmp1, cmp2;
1282
1283   cmp1 = operand_less_p (val, vr->min);
1284   if (cmp1 == -2)
1285     return -2;
1286   if (cmp1 == 1)
1287     return 0;
1288
1289   cmp2 = operand_less_p (vr->max, val);
1290   if (cmp2 == -2)
1291     return -2;
1292
1293   return !cmp2;
1294 }
1295
1296
1297 /* Return true if value ranges VR0 and VR1 have a non-empty
1298    intersection.  
1299    
1300    Benchmark compile/20001226-1.c compilation time after changing this
1301    function.
1302    */
1303
1304 static inline bool
1305 value_ranges_intersect_p (value_range_t *vr0, value_range_t *vr1)
1306 {
1307   /* The value ranges do not intersect if the maximum of the first range is
1308      less than the minimum of the second range or vice versa.
1309      When those relations are unknown, we can't do any better.  */
1310   if (operand_less_p (vr0->max, vr1->min) != 0)
1311     return false;
1312   if (operand_less_p (vr1->max, vr0->min) != 0)
1313     return false;
1314   return true;
1315 }
1316
1317
1318 /* Return true if VR includes the value zero, false otherwise.  FIXME,
1319    currently this will return false for an anti-range like ~[-4, 3].
1320    This will be wrong when the semantics of value_inside_range are
1321    modified (currently the users of this function expect these
1322    semantics).  */
1323
1324 static inline bool
1325 range_includes_zero_p (value_range_t *vr)
1326 {
1327   tree zero;
1328
1329   gcc_assert (vr->type != VR_UNDEFINED
1330               && vr->type != VR_VARYING
1331               && !symbolic_range_p (vr));
1332
1333   zero = build_int_cst (TREE_TYPE (vr->min), 0);
1334   return (value_inside_range (zero, vr) == 1);
1335 }
1336
1337 /* Return true if T, an SSA_NAME, is known to be nonnegative.  Return
1338    false otherwise or if no value range information is available.  */
1339
1340 bool
1341 ssa_name_nonnegative_p (const_tree t)
1342 {
1343   value_range_t *vr = get_value_range (t);
1344
1345   if (!vr)
1346     return false;
1347
1348   /* Testing for VR_ANTI_RANGE is not useful here as any anti-range
1349      which would return a useful value should be encoded as a VR_RANGE.  */
1350   if (vr->type == VR_RANGE)
1351     {
1352       int result = compare_values (vr->min, integer_zero_node);
1353
1354       return (result == 0 || result == 1);
1355     }
1356   return false;
1357 }
1358
1359 /* If OP has a value range with a single constant value return that,
1360    otherwise return NULL_TREE.  This returns OP itself if OP is a
1361    constant.  */
1362
1363 static tree
1364 op_with_constant_singleton_value_range (tree op)
1365 {
1366   value_range_t *vr;
1367
1368   if (is_gimple_min_invariant (op))
1369     return op;
1370
1371   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
1372     return NULL_TREE;
1373
1374   vr = get_value_range (op);
1375   if (vr->type == VR_RANGE
1376       && operand_equal_p (vr->min, vr->max, 0)
1377       && is_gimple_min_invariant (vr->min))
1378     return vr->min;
1379
1380   return NULL_TREE;
1381 }
1382
1383
1384 /* Extract value range information from an ASSERT_EXPR EXPR and store
1385    it in *VR_P.  */
1386
1387 static void
1388 extract_range_from_assert (value_range_t *vr_p, tree expr)
1389 {
1390   tree var, cond, limit, min, max, type;
1391   value_range_t *var_vr, *limit_vr;
1392   enum tree_code cond_code;
1393
1394   var = ASSERT_EXPR_VAR (expr);
1395   cond = ASSERT_EXPR_COND (expr);
1396
1397   gcc_assert (COMPARISON_CLASS_P (cond));
1398
1399   /* Find VAR in the ASSERT_EXPR conditional.  */
1400   if (var == TREE_OPERAND (cond, 0)
1401       || TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 0)) == PLUS_EXPR
1402       || TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 0)) == NOP_EXPR)
1403     {
1404       /* If the predicate is of the form VAR COMP LIMIT, then we just
1405          take LIMIT from the RHS and use the same comparison code.  */
1406       cond_code = TREE_CODE (cond);
1407       limit = TREE_OPERAND (cond, 1);
1408       cond = TREE_OPERAND (cond, 0);
1409     }
1410   else
1411     {
1412       /* If the predicate is of the form LIMIT COMP VAR, then we need
1413          to flip around the comparison code to create the proper range
1414          for VAR.  */
1415       cond_code = swap_tree_comparison (TREE_CODE (cond));
1416       limit = TREE_OPERAND (cond, 0);
1417       cond = TREE_OPERAND (cond, 1);
1418     }
1419
1420   limit = avoid_overflow_infinity (limit);
1421
1422   type = TREE_TYPE (limit);
1423   gcc_assert (limit != var);
1424
1425   /* For pointer arithmetic, we only keep track of pointer equality
1426      and inequality.  */
1427   if (POINTER_TYPE_P (type) && cond_code != NE_EXPR && cond_code != EQ_EXPR)
1428     {
1429       set_value_range_to_varying (vr_p);
1430       return;
1431     }
1432
1433   /* If LIMIT is another SSA name and LIMIT has a range of its own,
1434      try to use LIMIT's range to avoid creating symbolic ranges
1435      unnecessarily. */
1436   limit_vr = (TREE_CODE (limit) == SSA_NAME) ? get_value_range (limit) : NULL;
1437
1438   /* LIMIT's range is only interesting if it has any useful information.  */
1439   if (limit_vr
1440       && (limit_vr->type == VR_UNDEFINED
1441           || limit_vr->type == VR_VARYING
1442           || symbolic_range_p (limit_vr)))
1443     limit_vr = NULL;
1444
1445   /* Initially, the new range has the same set of equivalences of
1446      VAR's range.  This will be revised before returning the final
1447      value.  Since assertions may be chained via mutually exclusive
1448      predicates, we will need to trim the set of equivalences before
1449      we are done.  */
1450   gcc_assert (vr_p->equiv == NULL);
1451   add_equivalence (&vr_p->equiv, var);
1452
1453   /* Extract a new range based on the asserted comparison for VAR and
1454      LIMIT's value range.  Notice that if LIMIT has an anti-range, we
1455      will only use it for equality comparisons (EQ_EXPR).  For any
1456      other kind of assertion, we cannot derive a range from LIMIT's
1457      anti-range that can be used to describe the new range.  For
1458      instance, ASSERT_EXPR <x_2, x_2 <= b_4>.  If b_4 is ~[2, 10],
1459      then b_4 takes on the ranges [-INF, 1] and [11, +INF].  There is
1460      no single range for x_2 that could describe LE_EXPR, so we might
1461      as well build the range [b_4, +INF] for it.
1462      One special case we handle is extracting a range from a
1463      range test encoded as (unsigned)var + CST <= limit.  */
1464   if (TREE_CODE (cond) == NOP_EXPR
1465       || TREE_CODE (cond) == PLUS_EXPR)
1466     {
1467       if (TREE_CODE (cond) == PLUS_EXPR)
1468         {
1469           min = fold_build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cond, 1)),
1470                              TREE_OPERAND (cond, 1));
1471           max = int_const_binop (PLUS_EXPR, limit, min, 0);
1472           cond = TREE_OPERAND (cond, 0);
1473         }
1474       else
1475         {
1476           min = build_int_cst (TREE_TYPE (var), 0);
1477           max = limit;
1478         }
1479
1480       /* Make sure to not set TREE_OVERFLOW on the final type
1481          conversion.  We are willingly interpreting large positive
1482          unsigned values as negative singed values here.  */
1483       min = force_fit_type_double (TREE_TYPE (var), TREE_INT_CST_LOW (min),
1484                                    TREE_INT_CST_HIGH (min), 0, false);
1485       max = force_fit_type_double (TREE_TYPE (var), TREE_INT_CST_LOW (max),
1486                                    TREE_INT_CST_HIGH (max), 0, false);
1487
1488       /* We can transform a max, min range to an anti-range or
1489          vice-versa.  Use set_and_canonicalize_value_range which does
1490          this for us.  */
1491       if (cond_code == LE_EXPR)
1492         set_and_canonicalize_value_range (vr_p, VR_RANGE,
1493                                           min, max, vr_p->equiv);
1494       else if (cond_code == GT_EXPR)
1495         set_and_canonicalize_value_range (vr_p, VR_ANTI_RANGE,
1496                                           min, max, vr_p->equiv);
1497       else
1498         gcc_unreachable ();
1499     }
1500   else if (cond_code == EQ_EXPR)
1501     {
1502       enum value_range_type range_type;
1503
1504       if (limit_vr)
1505         {
1506           range_type = limit_vr->type;
1507           min = limit_vr->min;
1508           max = limit_vr->max;
1509         }
1510       else
1511         {
1512           range_type = VR_RANGE;
1513           min = limit;
1514           max = limit;
1515         }
1516
1517       set_value_range (vr_p, range_type, min, max, vr_p->equiv);
1518
1519       /* When asserting the equality VAR == LIMIT and LIMIT is another
1520          SSA name, the new range will also inherit the equivalence set
1521          from LIMIT.  */
1522       if (TREE_CODE (limit) == SSA_NAME)
1523         add_equivalence (&vr_p->equiv, limit);
1524     }
1525   else if (cond_code == NE_EXPR)
1526     {
1527       /* As described above, when LIMIT's range is an anti-range and
1528          this assertion is an inequality (NE_EXPR), then we cannot
1529          derive anything from the anti-range.  For instance, if
1530          LIMIT's range was ~[0, 0], the assertion 'VAR != LIMIT' does
1531          not imply that VAR's range is [0, 0].  So, in the case of
1532          anti-ranges, we just assert the inequality using LIMIT and
1533          not its anti-range.
1534
1535          If LIMIT_VR is a range, we can only use it to build a new
1536          anti-range if LIMIT_VR is a single-valued range.  For
1537          instance, if LIMIT_VR is [0, 1], the predicate
1538          VAR != [0, 1] does not mean that VAR's range is ~[0, 1].
1539          Rather, it means that for value 0 VAR should be ~[0, 0]
1540          and for value 1, VAR should be ~[1, 1].  We cannot
1541          represent these ranges.
1542
1543          The only situation in which we can build a valid
1544          anti-range is when LIMIT_VR is a single-valued range
1545          (i.e., LIMIT_VR->MIN == LIMIT_VR->MAX).  In that case, 
1546          build the anti-range ~[LIMIT_VR->MIN, LIMIT_VR->MAX].  */
1547       if (limit_vr
1548           && limit_vr->type == VR_RANGE
1549           && compare_values (limit_vr->min, limit_vr->max) == 0)
1550         {
1551           min = limit_vr->min;
1552           max = limit_vr->max;
1553         }
1554       else
1555         {
1556           /* In any other case, we cannot use LIMIT's range to build a
1557              valid anti-range.  */
1558           min = max = limit;
1559         }
1560
1561       /* If MIN and MAX cover the whole range for their type, then
1562          just use the original LIMIT.  */
1563       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1564           && vrp_val_is_min (min)
1565           && vrp_val_is_max (max))
1566         min = max = limit;
1567
1568       set_value_range (vr_p, VR_ANTI_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1569     }
1570   else if (cond_code == LE_EXPR || cond_code == LT_EXPR)
1571     {
1572       min = TYPE_MIN_VALUE (type);
1573
1574       if (limit_vr == NULL || limit_vr->type == VR_ANTI_RANGE)
1575         max = limit;
1576       else
1577         {
1578           /* If LIMIT_VR is of the form [N1, N2], we need to build the
1579              range [MIN, N2] for LE_EXPR and [MIN, N2 - 1] for
1580              LT_EXPR.  */
1581           max = limit_vr->max;
1582         }
1583
1584       /* If the maximum value forces us to be out of bounds, simply punt.
1585          It would be pointless to try and do anything more since this
1586          all should be optimized away above us.  */
1587       if ((cond_code == LT_EXPR
1588            && compare_values (max, min) == 0)
1589           || (CONSTANT_CLASS_P (max) && TREE_OVERFLOW (max)))
1590         set_value_range_to_varying (vr_p);
1591       else
1592         {
1593           /* For LT_EXPR, we create the range [MIN, MAX - 1].  */
1594           if (cond_code == LT_EXPR)
1595             {
1596               tree one = build_int_cst (type, 1);
1597               max = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, max, one);
1598               if (EXPR_P (max))
1599                 TREE_NO_WARNING (max) = 1;
1600             }
1601
1602           set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1603         }
1604     }
1605   else if (cond_code == GE_EXPR || cond_code == GT_EXPR)
1606     {
1607       max = TYPE_MAX_VALUE (type);
1608
1609       if (limit_vr == NULL || limit_vr->type == VR_ANTI_RANGE)
1610         min = limit;
1611       else
1612         {
1613           /* If LIMIT_VR is of the form [N1, N2], we need to build the
1614              range [N1, MAX] for GE_EXPR and [N1 + 1, MAX] for
1615              GT_EXPR.  */
1616           min = limit_vr->min;
1617         }
1618
1619       /* If the minimum value forces us to be out of bounds, simply punt.
1620          It would be pointless to try and do anything more since this
1621          all should be optimized away above us.  */
1622       if ((cond_code == GT_EXPR
1623            && compare_values (min, max) == 0)
1624           || (CONSTANT_CLASS_P (min) && TREE_OVERFLOW (min)))
1625         set_value_range_to_varying (vr_p);
1626       else
1627         {
1628           /* For GT_EXPR, we create the range [MIN + 1, MAX].  */
1629           if (cond_code == GT_EXPR)
1630             {
1631               tree one = build_int_cst (type, 1);
1632               min = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, min, one);
1633               if (EXPR_P (min))
1634                 TREE_NO_WARNING (min) = 1;
1635             }
1636
1637           set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1638         }
1639     }
1640   else
1641     gcc_unreachable ();
1642
1643   /* If VAR already had a known range, it may happen that the new
1644      range we have computed and VAR's range are not compatible.  For
1645      instance,
1646
1647         if (p_5 == NULL)
1648           p_6 = ASSERT_EXPR <p_5, p_5 == NULL>;
1649           x_7 = p_6->fld;
1650           p_8 = ASSERT_EXPR <p_6, p_6 != NULL>;
1651
1652      While the above comes from a faulty program, it will cause an ICE
1653      later because p_8 and p_6 will have incompatible ranges and at
1654      the same time will be considered equivalent.  A similar situation
1655      would arise from
1656
1657         if (i_5 > 10)
1658           i_6 = ASSERT_EXPR <i_5, i_5 > 10>;
1659           if (i_5 < 5)
1660             i_7 = ASSERT_EXPR <i_6, i_6 < 5>;
1661
1662      Again i_6 and i_7 will have incompatible ranges.  It would be
1663      pointless to try and do anything with i_7's range because
1664      anything dominated by 'if (i_5 < 5)' will be optimized away.
1665      Note, due to the wa in which simulation proceeds, the statement
1666      i_7 = ASSERT_EXPR <...> we would never be visited because the
1667      conditional 'if (i_5 < 5)' always evaluates to false.  However,
1668      this extra check does not hurt and may protect against future
1669      changes to VRP that may get into a situation similar to the
1670      NULL pointer dereference example.
1671
1672      Note that these compatibility tests are only needed when dealing
1673      with ranges or a mix of range and anti-range.  If VAR_VR and VR_P
1674      are both anti-ranges, they will always be compatible, because two
1675      anti-ranges will always have a non-empty intersection.  */
1676
1677   var_vr = get_value_range (var);
1678
1679   /* We may need to make adjustments when VR_P and VAR_VR are numeric
1680      ranges or anti-ranges.  */
1681   if (vr_p->type == VR_VARYING
1682       || vr_p->type == VR_UNDEFINED
1683       || var_vr->type == VR_VARYING
1684       || var_vr->type == VR_UNDEFINED
1685       || symbolic_range_p (vr_p)
1686       || symbolic_range_p (var_vr))
1687     return;
1688
1689   if (var_vr->type == VR_RANGE && vr_p->type == VR_RANGE)
1690     {
1691       /* If the two ranges have a non-empty intersection, we can
1692          refine the resulting range.  Since the assert expression
1693          creates an equivalency and at the same time it asserts a
1694          predicate, we can take the intersection of the two ranges to
1695          get better precision.  */
1696       if (value_ranges_intersect_p (var_vr, vr_p))
1697         {
1698           /* Use the larger of the two minimums.  */
1699           if (compare_values (vr_p->min, var_vr->min) == -1)
1700             min = var_vr->min;
1701           else
1702             min = vr_p->min;
1703
1704           /* Use the smaller of the two maximums.  */
1705           if (compare_values (vr_p->max, var_vr->max) == 1)
1706             max = var_vr->max;
1707           else
1708             max = vr_p->max;
1709
1710           set_value_range (vr_p, vr_p->type, min, max, vr_p->equiv);
1711         }
1712       else
1713         {
1714           /* The two ranges do not intersect, set the new range to
1715              VARYING, because we will not be able to do anything
1716              meaningful with it.  */
1717           set_value_range_to_varying (vr_p);
1718         }
1719     }
1720   else if ((var_vr->type == VR_RANGE && vr_p->type == VR_ANTI_RANGE)
1721            || (var_vr->type == VR_ANTI_RANGE && vr_p->type == VR_RANGE))
1722     {
1723       /* A range and an anti-range will cancel each other only if
1724          their ends are the same.  For instance, in the example above,
1725          p_8's range ~[0, 0] and p_6's range [0, 0] are incompatible,
1726          so VR_P should be set to VR_VARYING.  */
1727       if (compare_values (var_vr->min, vr_p->min) == 0
1728           && compare_values (var_vr->max, vr_p->max) == 0)
1729         set_value_range_to_varying (vr_p);
1730       else
1731         {
1732           tree min, max, anti_min, anti_max, real_min, real_max;
1733           int cmp;
1734
1735           /* We want to compute the logical AND of the two ranges;
1736              there are three cases to consider.
1737
1738
1739              1. The VR_ANTI_RANGE range is completely within the 
1740                 VR_RANGE and the endpoints of the ranges are
1741                 different.  In that case the resulting range
1742                 should be whichever range is more precise.
1743                 Typically that will be the VR_RANGE.
1744
1745              2. The VR_ANTI_RANGE is completely disjoint from
1746                 the VR_RANGE.  In this case the resulting range
1747                 should be the VR_RANGE.
1748
1749              3. There is some overlap between the VR_ANTI_RANGE
1750                 and the VR_RANGE.
1751
1752                 3a. If the high limit of the VR_ANTI_RANGE resides
1753                     within the VR_RANGE, then the result is a new
1754                     VR_RANGE starting at the high limit of the
1755                     VR_ANTI_RANGE + 1 and extending to the
1756                     high limit of the original VR_RANGE.
1757
1758                 3b. If the low limit of the VR_ANTI_RANGE resides
1759                     within the VR_RANGE, then the result is a new
1760                     VR_RANGE starting at the low limit of the original
1761                     VR_RANGE and extending to the low limit of the
1762                     VR_ANTI_RANGE - 1.  */
1763           if (vr_p->type == VR_ANTI_RANGE)
1764             {
1765               anti_min = vr_p->min;
1766               anti_max = vr_p->max;
1767               real_min = var_vr->min;
1768               real_max = var_vr->max;
1769             }
1770           else
1771             {
1772               anti_min = var_vr->min;
1773               anti_max = var_vr->max;
1774               real_min = vr_p->min;
1775               real_max = vr_p->max;
1776             }
1777
1778
1779           /* Case 1, VR_ANTI_RANGE completely within VR_RANGE,
1780              not including any endpoints.  */
1781           if (compare_values (anti_max, real_max) == -1
1782               && compare_values (anti_min, real_min) == 1)
1783             {
1784               /* If the range is covering the whole valid range of
1785                  the type keep the anti-range.  */
1786               if (!vrp_val_is_min (real_min)
1787                   || !vrp_val_is_max (real_max))
1788                 set_value_range (vr_p, VR_RANGE, real_min,
1789                                  real_max, vr_p->equiv);
1790             }
1791           /* Case 2, VR_ANTI_RANGE completely disjoint from
1792              VR_RANGE.  */
1793           else if (compare_values (anti_min, real_max) == 1
1794                    || compare_values (anti_max, real_min) == -1)
1795             {
1796               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, real_min,
1797                                real_max, vr_p->equiv);
1798             }
1799           /* Case 3a, the anti-range extends into the low
1800              part of the real range.  Thus creating a new
1801              low for the real range.  */
1802           else if (((cmp = compare_values (anti_max, real_min)) == 1
1803                     || cmp == 0)
1804                    && compare_values (anti_max, real_max) == -1)
1805             {
1806               gcc_assert (!is_positive_overflow_infinity (anti_max));
1807               if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (anti_max))
1808                   && vrp_val_is_max (anti_max))
1809                 {
1810                   if (!supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1811                     {
1812                       set_value_range_to_varying (vr_p);
1813                       return;
1814                     }
1815                   min = positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min));
1816                 }
1817               else if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1818                 min = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1819                                    anti_max,
1820                                    build_int_cst (TREE_TYPE (var_vr->min), 1));
1821               else
1822                 min = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1823                                    anti_max, size_int (1));
1824               max = real_max;
1825               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1826             }
1827           /* Case 3b, the anti-range extends into the high
1828              part of the real range.  Thus creating a new
1829              higher for the real range.  */
1830           else if (compare_values (anti_min, real_min) == 1
1831                    && ((cmp = compare_values (anti_min, real_max)) == -1
1832                        || cmp == 0))
1833             {
1834               gcc_assert (!is_negative_overflow_infinity (anti_min));
1835               if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (anti_min))
1836                   && vrp_val_is_min (anti_min))
1837                 {
1838                   if (!supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1839                     {
1840                       set_value_range_to_varying (vr_p);
1841                       return;
1842                     }
1843                   max = negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min));
1844                 }
1845               else if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1846                 max = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1847                                    anti_min,
1848                                    build_int_cst (TREE_TYPE (var_vr->min), 1));
1849               else
1850                 max = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1851                                    anti_min,
1852                                    size_int (-1));
1853               min = real_min;
1854               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1855             }
1856         }
1857     }
1858 }
1859
1860
1861 /* Extract range information from SSA name VAR and store it in VR.  If
1862    VAR has an interesting range, use it.  Otherwise, create the
1863    range [VAR, VAR] and return it.  This is useful in situations where
1864    we may have conditionals testing values of VARYING names.  For
1865    instance,
1866
1867         x_3 = y_5;
1868         if (x_3 > y_5)
1869           ...
1870
1871     Even if y_5 is deemed VARYING, we can determine that x_3 > y_5 is
1872     always false.  */
1873
1874 static void
1875 extract_range_from_ssa_name (value_range_t *vr, tree var)
1876 {
1877   value_range_t *var_vr = get_value_range (var);
1878
1879   if (var_vr->type != VR_UNDEFINED && var_vr->type != VR_VARYING)
1880     copy_value_range (vr, var_vr);
1881   else
1882     set_value_range (vr, VR_RANGE, var, var, NULL);
1883
1884   add_equivalence (&vr->equiv, var);
1885 }
1886
1887
1888 /* Wrapper around int_const_binop.  If the operation overflows and we
1889    are not using wrapping arithmetic, then adjust the result to be
1890    -INF or +INF depending on CODE, VAL1 and VAL2.  This can return
1891    NULL_TREE if we need to use an overflow infinity representation but
1892    the type does not support it.  */
1893
1894 static tree
1895 vrp_int_const_binop (enum tree_code code, tree val1, tree val2)
1896 {
1897   tree res;
1898
1899   res = int_const_binop (code, val1, val2, 0);
1900
1901   /* If we are not using wrapping arithmetic, operate symbolically
1902      on -INF and +INF.  */
1903   if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (val1)))
1904     {
1905       int checkz = compare_values (res, val1);
1906       bool overflow = false;
1907
1908       /* Ensure that res = val1 [+*] val2 >= val1
1909          or that res = val1 - val2 <= val1.  */
1910       if ((code == PLUS_EXPR
1911            && !(checkz == 1 || checkz == 0))
1912           || (code == MINUS_EXPR
1913               && !(checkz == 0 || checkz == -1)))
1914         {
1915           overflow = true;
1916         }
1917       /* Checking for multiplication overflow is done by dividing the
1918          output of the multiplication by the first input of the
1919          multiplication.  If the result of that division operation is
1920          not equal to the second input of the multiplication, then the
1921          multiplication overflowed.  */
1922       else if (code == MULT_EXPR && !integer_zerop (val1))
1923         {
1924           tree tmp = int_const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
1925                                       res,
1926                                       val1, 0);
1927           int check = compare_values (tmp, val2);
1928
1929           if (check != 0)
1930             overflow = true;
1931         }
1932
1933       if (overflow)
1934         {
1935           res = copy_node (res);
1936           TREE_OVERFLOW (res) = 1;
1937         }
1938
1939     }
1940   else if ((TREE_OVERFLOW (res)
1941             && !TREE_OVERFLOW (val1)
1942             && !TREE_OVERFLOW (val2))
1943            || is_overflow_infinity (val1)
1944            || is_overflow_infinity (val2))
1945     {
1946       /* If the operation overflowed but neither VAL1 nor VAL2 are
1947          overflown, return -INF or +INF depending on the operation
1948          and the combination of signs of the operands.  */
1949       int sgn1 = tree_int_cst_sgn (val1);
1950       int sgn2 = tree_int_cst_sgn (val2);
1951
1952       if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
1953           && !supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (res)))
1954         return NULL_TREE;
1955
1956       /* We have to punt on adding infinities of different signs,
1957          since we can't tell what the sign of the result should be.
1958          Likewise for subtracting infinities of the same sign.  */
1959       if (((code == PLUS_EXPR && sgn1 != sgn2)
1960            || (code == MINUS_EXPR && sgn1 == sgn2))
1961           && is_overflow_infinity (val1)
1962           && is_overflow_infinity (val2))
1963         return NULL_TREE;
1964
1965       /* Don't try to handle division or shifting of infinities.  */
1966       if ((code == TRUNC_DIV_EXPR
1967            || code == FLOOR_DIV_EXPR
1968            || code == CEIL_DIV_EXPR
1969            || code == EXACT_DIV_EXPR
1970            || code == ROUND_DIV_EXPR
1971            || code == RSHIFT_EXPR)
1972           && (is_overflow_infinity (val1)
1973               || is_overflow_infinity (val2)))
1974         return NULL_TREE;
1975
1976       /* Notice that we only need to handle the restricted set of
1977          operations handled by extract_range_from_binary_expr.
1978          Among them, only multiplication, addition and subtraction
1979          can yield overflow without overflown operands because we
1980          are working with integral types only... except in the
1981          case VAL1 = -INF and VAL2 = -1 which overflows to +INF
1982          for division too.  */
1983
1984       /* For multiplication, the sign of the overflow is given
1985          by the comparison of the signs of the operands.  */
1986       if ((code == MULT_EXPR && sgn1 == sgn2)
1987           /* For addition, the operands must be of the same sign
1988              to yield an overflow.  Its sign is therefore that
1989              of one of the operands, for example the first.  For
1990              infinite operands X + -INF is negative, not positive.  */
1991           || (code == PLUS_EXPR
1992               && (sgn1 >= 0
1993                   ? !is_negative_overflow_infinity (val2)
1994                   : is_positive_overflow_infinity (val2)))
1995           /* For subtraction, non-infinite operands must be of
1996              different signs to yield an overflow.  Its sign is
1997              therefore that of the first operand or the opposite of
1998              that of the second operand.  A first operand of 0 counts
1999              as positive here, for the corner case 0 - (-INF), which
2000              overflows, but must yield +INF.  For infinite operands 0
2001              - INF is negative, not positive.  */
2002           || (code == MINUS_EXPR
2003               && (sgn1 >= 0
2004                   ? !is_positive_overflow_infinity (val2)
2005                   : is_negative_overflow_infinity (val2)))
2006           /* We only get in here with positive shift count, so the
2007              overflow direction is the same as the sign of val1.
2008              Actually rshift does not overflow at all, but we only
2009              handle the case of shifting overflowed -INF and +INF.  */
2010           || (code == RSHIFT_EXPR
2011               && sgn1 >= 0)
2012           /* For division, the only case is -INF / -1 = +INF.  */
2013           || code == TRUNC_DIV_EXPR
2014           || code == FLOOR_DIV_EXPR
2015           || code == CEIL_DIV_EXPR
2016           || code == EXACT_DIV_EXPR
2017           || code == ROUND_DIV_EXPR)
2018         return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
2019                 ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
2020                 : TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (res)));
2021       else
2022         return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
2023                 ? negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
2024                 : TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (res)));
2025     }
2026
2027   return res;
2028 }
2029
2030
2031 /* Extract range information from a binary expression EXPR based on
2032    the ranges of each of its operands and the expression code.  */
2033
2034 static void
2035 extract_range_from_binary_expr (value_range_t *vr,
2036                                 enum tree_code code,
2037                                 tree expr_type, tree op0, tree op1)
2038 {
2039   enum value_range_type type;
2040   tree min, max;
2041   int cmp;
2042   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2043   value_range_t vr1 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2044
2045   /* Not all binary expressions can be applied to ranges in a
2046      meaningful way.  Handle only arithmetic operations.  */
2047   if (code != PLUS_EXPR
2048       && code != MINUS_EXPR
2049       && code != POINTER_PLUS_EXPR
2050       && code != MULT_EXPR
2051       && code != TRUNC_DIV_EXPR
2052       && code != FLOOR_DIV_EXPR
2053       && code != CEIL_DIV_EXPR
2054       && code != EXACT_DIV_EXPR
2055       && code != ROUND_DIV_EXPR
2056       && code != RSHIFT_EXPR
2057       && code != MIN_EXPR
2058       && code != MAX_EXPR
2059       && code != BIT_AND_EXPR
2060       && code != BIT_IOR_EXPR
2061       && code != TRUTH_AND_EXPR
2062       && code != TRUTH_OR_EXPR)
2063     {
2064       /* We can still do constant propagation here.  */
2065       tree const_op0 = op_with_constant_singleton_value_range (op0);
2066       tree const_op1 = op_with_constant_singleton_value_range (op1);
2067       if (const_op0 || const_op1)
2068         {
2069           tree tem = fold_binary (code, expr_type,
2070                                   const_op0 ? const_op0 : op0,
2071                                   const_op1 ? const_op1 : op1);
2072           if (tem
2073               && is_gimple_min_invariant (tem)
2074               && !is_overflow_infinity (tem))
2075             {
2076               set_value_range (vr, VR_RANGE, tem, tem, NULL);
2077               return;
2078             }
2079         }
2080       set_value_range_to_varying (vr);
2081       return;
2082     }
2083
2084   /* Get value ranges for each operand.  For constant operands, create
2085      a new value range with the operand to simplify processing.  */
2086   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
2087     vr0 = *(get_value_range (op0));
2088   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
2089     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
2090   else
2091     set_value_range_to_varying (&vr0);
2092
2093   if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
2094     vr1 = *(get_value_range (op1));
2095   else if (is_gimple_min_invariant (op1))
2096     set_value_range_to_value (&vr1, op1, NULL);
2097   else
2098     set_value_range_to_varying (&vr1);
2099
2100   /* If either range is UNDEFINED, so is the result.  */
2101   if (vr0.type == VR_UNDEFINED || vr1.type == VR_UNDEFINED)
2102     {
2103       set_value_range_to_undefined (vr);
2104       return;
2105     }
2106
2107   /* The type of the resulting value range defaults to VR0.TYPE.  */
2108   type = vr0.type;
2109
2110   /* Refuse to operate on VARYING ranges, ranges of different kinds
2111      and symbolic ranges.  As an exception, we allow BIT_AND_EXPR
2112      because we may be able to derive a useful range even if one of
2113      the operands is VR_VARYING or symbolic range.  Similarly for
2114      divisions.  TODO, we may be able to derive anti-ranges in
2115      some cases.  */
2116   if (code != BIT_AND_EXPR
2117       && code != TRUTH_AND_EXPR
2118       && code != TRUTH_OR_EXPR
2119       && code != TRUNC_DIV_EXPR
2120       && code != FLOOR_DIV_EXPR
2121       && code != CEIL_DIV_EXPR
2122       && code != EXACT_DIV_EXPR
2123       && code != ROUND_DIV_EXPR
2124       && (vr0.type == VR_VARYING
2125           || vr1.type == VR_VARYING
2126           || vr0.type != vr1.type
2127           || symbolic_range_p (&vr0)
2128           || symbolic_range_p (&vr1)))
2129     {
2130       set_value_range_to_varying (vr);
2131       return;
2132     }
2133
2134   /* Now evaluate the expression to determine the new range.  */
2135   if (POINTER_TYPE_P (expr_type)
2136       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
2137       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op1)))
2138     {
2139       if (code == MIN_EXPR || code == MAX_EXPR)
2140         {
2141           /* For MIN/MAX expressions with pointers, we only care about
2142              nullness, if both are non null, then the result is nonnull.
2143              If both are null, then the result is null. Otherwise they
2144              are varying.  */
2145           if (range_is_nonnull (&vr0) && range_is_nonnull (&vr1))
2146             set_value_range_to_nonnull (vr, expr_type);
2147           else if (range_is_null (&vr0) && range_is_null (&vr1))
2148             set_value_range_to_null (vr, expr_type);
2149           else
2150             set_value_range_to_varying (vr);
2151
2152           return;
2153         }
2154       gcc_assert (code == POINTER_PLUS_EXPR);
2155       /* For pointer types, we are really only interested in asserting
2156          whether the expression evaluates to non-NULL.  */
2157       if (range_is_nonnull (&vr0) || range_is_nonnull (&vr1))
2158         set_value_range_to_nonnull (vr, expr_type);
2159       else if (range_is_null (&vr0) && range_is_null (&vr1))
2160         set_value_range_to_null (vr, expr_type);
2161       else
2162         set_value_range_to_varying (vr);
2163
2164       return;
2165     }
2166
2167   /* For integer ranges, apply the operation to each end of the
2168      range and see what we end up with.  */
2169   if (code == TRUTH_AND_EXPR
2170       || code == TRUTH_OR_EXPR)
2171     {
2172       /* If one of the operands is zero, we know that the whole
2173          expression evaluates zero.  */
2174       if (code == TRUTH_AND_EXPR
2175           && ((vr0.type == VR_RANGE
2176                && integer_zerop (vr0.min)
2177                && integer_zerop (vr0.max))
2178               || (vr1.type == VR_RANGE
2179                   && integer_zerop (vr1.min)
2180                   && integer_zerop (vr1.max))))
2181         {
2182           type = VR_RANGE;
2183           min = max = build_int_cst (expr_type, 0);
2184         }
2185       /* If one of the operands is one, we know that the whole
2186          expression evaluates one.  */
2187       else if (code == TRUTH_OR_EXPR
2188                && ((vr0.type == VR_RANGE
2189                     && integer_onep (vr0.min)
2190                     && integer_onep (vr0.max))
2191                    || (vr1.type == VR_RANGE
2192                        && integer_onep (vr1.min)
2193                        && integer_onep (vr1.max))))
2194         {
2195           type = VR_RANGE;
2196           min = max = build_int_cst (expr_type, 1);
2197         }
2198       else if (vr0.type != VR_VARYING
2199                && vr1.type != VR_VARYING
2200                && vr0.type == vr1.type
2201                && !symbolic_range_p (&vr0)
2202                && !overflow_infinity_range_p (&vr0)
2203                && !symbolic_range_p (&vr1)
2204                && !overflow_infinity_range_p (&vr1))
2205         {
2206           /* Boolean expressions cannot be folded with int_const_binop.  */
2207           min = fold_binary (code, expr_type, vr0.min, vr1.min);
2208           max = fold_binary (code, expr_type, vr0.max, vr1.max);
2209         }
2210       else
2211         {
2212           /* The result of a TRUTH_*_EXPR is always true or false.  */
2213           set_value_range_to_truthvalue (vr, expr_type);
2214           return;
2215         }
2216     }
2217   else if (code == PLUS_EXPR
2218            || code == MIN_EXPR
2219            || code == MAX_EXPR)
2220     {
2221       /* If we have a PLUS_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs, drop to
2222          VR_VARYING.  It would take more effort to compute a precise
2223          range for such a case.  For example, if we have op0 == 1 and
2224          op1 == -1 with their ranges both being ~[0,0], we would have
2225          op0 + op1 == 0, so we cannot claim that the sum is in ~[0,0].
2226          Note that we are guaranteed to have vr0.type == vr1.type at
2227          this point.  */
2228       if (code == PLUS_EXPR && vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2229         {
2230           set_value_range_to_varying (vr);
2231           return;
2232         }
2233
2234       /* For operations that make the resulting range directly
2235          proportional to the original ranges, apply the operation to
2236          the same end of each range.  */
2237       min = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.min);
2238       max = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max);
2239
2240       /* If both additions overflowed the range kind is still correct.
2241          This happens regularly with subtracting something in unsigned
2242          arithmetic.
2243          ???  See PR30318 for all the cases we do not handle.  */
2244       if (code == PLUS_EXPR
2245           && (TREE_OVERFLOW (min) && !is_overflow_infinity (min))
2246           && (TREE_OVERFLOW (max) && !is_overflow_infinity (max)))
2247         {
2248           min = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (min),
2249                                     TREE_INT_CST_LOW (min),
2250                                     TREE_INT_CST_HIGH (min));
2251           max = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (max),
2252                                     TREE_INT_CST_LOW (max),
2253                                     TREE_INT_CST_HIGH (max));
2254         }
2255     }
2256   else if (code == MULT_EXPR
2257            || code == TRUNC_DIV_EXPR
2258            || code == FLOOR_DIV_EXPR
2259            || code == CEIL_DIV_EXPR
2260            || code == EXACT_DIV_EXPR
2261            || code == ROUND_DIV_EXPR
2262            || code == RSHIFT_EXPR)
2263     {
2264       tree val[4];
2265       size_t i;
2266       bool sop;
2267
2268       /* If we have an unsigned MULT_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs,
2269          drop to VR_VARYING.  It would take more effort to compute a
2270          precise range for such a case.  For example, if we have
2271          op0 == 65536 and op1 == 65536 with their ranges both being
2272          ~[0,0] on a 32-bit machine, we would have op0 * op1 == 0, so
2273          we cannot claim that the product is in ~[0,0].  Note that we
2274          are guaranteed to have vr0.type == vr1.type at this
2275          point.  */
2276       if (code == MULT_EXPR
2277           && vr0.type == VR_ANTI_RANGE
2278           && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (op0)))
2279         {
2280           set_value_range_to_varying (vr);
2281           return;
2282         }
2283
2284       /* If we have a RSHIFT_EXPR with any shift values outside [0..prec-1],
2285          then drop to VR_VARYING.  Outside of this range we get undefined
2286          behavior from the shift operation.  We cannot even trust
2287          SHIFT_COUNT_TRUNCATED at this stage, because that applies to rtl
2288          shifts, and the operation at the tree level may be widened.  */
2289       if (code == RSHIFT_EXPR)
2290         {
2291           if (vr1.type == VR_ANTI_RANGE
2292               || !vrp_expr_computes_nonnegative (op1, &sop)
2293               || (operand_less_p
2294                   (build_int_cst (TREE_TYPE (vr1.max),
2295                                   TYPE_PRECISION (expr_type) - 1),
2296                    vr1.max) != 0))
2297             {
2298               set_value_range_to_varying (vr);
2299               return;
2300             }
2301         }
2302
2303       else if ((code == TRUNC_DIV_EXPR
2304                 || code == FLOOR_DIV_EXPR
2305                 || code == CEIL_DIV_EXPR
2306                 || code == EXACT_DIV_EXPR
2307                 || code == ROUND_DIV_EXPR)
2308                && (vr0.type != VR_RANGE || symbolic_range_p (&vr0)))
2309         {
2310           /* For division, if op1 has VR_RANGE but op0 does not, something
2311              can be deduced just from that range.  Say [min, max] / [4, max]
2312              gives [min / 4, max / 4] range.  */
2313           if (vr1.type == VR_RANGE
2314               && !symbolic_range_p (&vr1)
2315               && !range_includes_zero_p (&vr1))
2316             {
2317               vr0.type = type = VR_RANGE;
2318               vr0.min = vrp_val_min (TREE_TYPE (op0));
2319               vr0.max = vrp_val_max (TREE_TYPE (op1));
2320             }
2321           else
2322             {
2323               set_value_range_to_varying (vr);
2324               return;
2325             }
2326         }
2327
2328       /* For divisions, if op0 is VR_RANGE, we can deduce a range
2329          even if op1 is VR_VARYING, VR_ANTI_RANGE, symbolic or can
2330          include 0.  */
2331       if ((code == TRUNC_DIV_EXPR
2332            || code == FLOOR_DIV_EXPR
2333            || code == CEIL_DIV_EXPR
2334            || code == EXACT_DIV_EXPR
2335            || code == ROUND_DIV_EXPR)
2336           && vr0.type == VR_RANGE
2337           && (vr1.type != VR_RANGE
2338               || symbolic_range_p (&vr1)
2339               || range_includes_zero_p (&vr1)))
2340         {
2341           tree zero = build_int_cst (TREE_TYPE (vr0.min), 0);
2342           int cmp;
2343
2344           sop = false;
2345           min = NULL_TREE;
2346           max = NULL_TREE;
2347           if (vrp_expr_computes_nonnegative (op1, &sop) && !sop)
2348             {
2349               /* For unsigned division or when divisor is known
2350                  to be non-negative, the range has to cover
2351                  all numbers from 0 to max for positive max
2352                  and all numbers from min to 0 for negative min.  */
2353               cmp = compare_values (vr0.max, zero);
2354               if (cmp == -1)
2355                 max = zero;
2356               else if (cmp == 0 || cmp == 1)
2357                 max = vr0.max;
2358               else
2359                 type = VR_VARYING;
2360               cmp = compare_values (vr0.min, zero);
2361               if (cmp == 1)
2362                 min = zero;
2363               else if (cmp == 0 || cmp == -1)
2364                 min = vr0.min;
2365               else
2366                 type = VR_VARYING;
2367             }
2368           else
2369             {
2370               /* Otherwise the range is -max .. max or min .. -min
2371                  depending on which bound is bigger in absolute value,
2372                  as the division can change the sign.  */
2373               abs_extent_range (vr, vr0.min, vr0.max);
2374               return;
2375             }
2376           if (type == VR_VARYING)
2377             {
2378               set_value_range_to_varying (vr);
2379               return;
2380             }
2381         }
2382
2383       /* Multiplications and divisions are a bit tricky to handle,
2384          depending on the mix of signs we have in the two ranges, we
2385          need to operate on different values to get the minimum and
2386          maximum values for the new range.  One approach is to figure
2387          out all the variations of range combinations and do the
2388          operations.
2389
2390          However, this involves several calls to compare_values and it
2391          is pretty convoluted.  It's simpler to do the 4 operations
2392          (MIN0 OP MIN1, MIN0 OP MAX1, MAX0 OP MIN1 and MAX0 OP MAX0 OP
2393          MAX1) and then figure the smallest and largest values to form
2394          the new range.  */
2395       else
2396         {
2397           gcc_assert ((vr0.type == VR_RANGE
2398                        || (code == MULT_EXPR && vr0.type == VR_ANTI_RANGE))
2399                       && vr0.type == vr1.type);
2400
2401           /* Compute the 4 cross operations.  */
2402           sop = false;
2403           val[0] = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.min);
2404           if (val[0] == NULL_TREE)
2405             sop = true;
2406
2407           if (vr1.max == vr1.min)
2408             val[1] = NULL_TREE;
2409           else
2410             {
2411               val[1] = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.max);
2412               if (val[1] == NULL_TREE)
2413                 sop = true;
2414             }
2415
2416           if (vr0.max == vr0.min)
2417             val[2] = NULL_TREE;
2418           else
2419             {
2420               val[2] = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.min);
2421               if (val[2] == NULL_TREE)
2422                 sop = true;
2423             }
2424
2425           if (vr0.min == vr0.max || vr1.min == vr1.max)
2426             val[3] = NULL_TREE;
2427           else
2428             {
2429               val[3] = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max);
2430               if (val[3] == NULL_TREE)
2431                 sop = true;
2432             }
2433
2434           if (sop)
2435             {
2436               set_value_range_to_varying (vr);
2437               return;
2438             }
2439
2440           /* Set MIN to the minimum of VAL[i] and MAX to the maximum
2441              of VAL[i].  */
2442           min = val[0];
2443           max = val[0];
2444           for (i = 1; i < 4; i++)
2445             {
2446               if (!is_gimple_min_invariant (min)
2447                   || (TREE_OVERFLOW (min) && !is_overflow_infinity (min))
2448                   || !is_gimple_min_invariant (max)
2449                   || (TREE_OVERFLOW (max) && !is_overflow_infinity (max)))
2450                 break;
2451
2452               if (val[i])
2453                 {
2454                   if (!is_gimple_min_invariant (val[i])
2455                       || (TREE_OVERFLOW (val[i])
2456                           && !is_overflow_infinity (val[i])))
2457                     {
2458                       /* If we found an overflowed value, set MIN and MAX
2459                          to it so that we set the resulting range to
2460                          VARYING.  */
2461                       min = max = val[i];
2462                       break;
2463                     }
2464
2465                   if (compare_values (val[i], min) == -1)
2466                     min = val[i];
2467
2468                   if (compare_values (val[i], max) == 1)
2469                     max = val[i];
2470                 }
2471             }
2472         }
2473     }
2474   else if (code == MINUS_EXPR)
2475     {
2476       /* If we have a MINUS_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs, drop to
2477          VR_VARYING.  It would take more effort to compute a precise
2478          range for such a case.  For example, if we have op0 == 1 and
2479          op1 == 1 with their ranges both being ~[0,0], we would have
2480          op0 - op1 == 0, so we cannot claim that the difference is in
2481          ~[0,0].  Note that we are guaranteed to have
2482          vr0.type == vr1.type at this point.  */
2483       if (vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2484         {
2485           set_value_range_to_varying (vr);
2486           return;
2487         }
2488
2489       /* For MINUS_EXPR, apply the operation to the opposite ends of
2490          each range.  */
2491       min = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.max);
2492       max = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.min);
2493     }
2494   else if (code == BIT_AND_EXPR)
2495     {
2496       if (vr0.type == VR_RANGE
2497           && vr0.min == vr0.max
2498           && TREE_CODE (vr0.max) == INTEGER_CST
2499           && !TREE_OVERFLOW (vr0.max)
2500           && tree_int_cst_sgn (vr0.max) >= 0)
2501         {
2502           min = build_int_cst (expr_type, 0);
2503           max = vr0.max;
2504         }
2505       else if (vr1.type == VR_RANGE
2506                && vr1.min == vr1.max
2507                && TREE_CODE (vr1.max) == INTEGER_CST
2508                && !TREE_OVERFLOW (vr1.max)
2509                && tree_int_cst_sgn (vr1.max) >= 0)
2510         {
2511           type = VR_RANGE;
2512           min = build_int_cst (expr_type, 0);
2513           max = vr1.max;
2514         }
2515       else
2516         {
2517           set_value_range_to_varying (vr);
2518           return;
2519         }
2520     }
2521   else if (code == BIT_IOR_EXPR)
2522     {
2523       if (vr0.type == VR_RANGE
2524           && vr1.type == VR_RANGE
2525           && TREE_CODE (vr0.min) == INTEGER_CST
2526           && TREE_CODE (vr1.min) == INTEGER_CST
2527           && TREE_CODE (vr0.max) == INTEGER_CST
2528           && TREE_CODE (vr1.max) == INTEGER_CST
2529           && tree_int_cst_sgn (vr0.min) >= 0
2530           && tree_int_cst_sgn (vr1.min) >= 0)
2531         {
2532           double_int vr0_max = tree_to_double_int (vr0.max);
2533           double_int vr1_max = tree_to_double_int (vr1.max);
2534           double_int ior_max;
2535
2536           /* Set all bits to the right of the most significant one to 1.
2537              For example, [0, 4] | [4, 4] = [4, 7]. */
2538           ior_max.low = vr0_max.low | vr1_max.low;
2539           ior_max.high = vr0_max.high | vr1_max.high;
2540           if (ior_max.high != 0)
2541             {
2542               ior_max.low = ~(unsigned HOST_WIDE_INT)0u;
2543               ior_max.high |= ((HOST_WIDE_INT) 1
2544                                << floor_log2 (ior_max.high)) - 1;
2545             }
2546           else if (ior_max.low != 0)
2547             ior_max.low |= ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1u
2548                             << floor_log2 (ior_max.low)) - 1;
2549
2550           /* Both of these endpoints are conservative.  */
2551           min = vrp_int_const_binop (MAX_EXPR, vr0.min, vr1.min);
2552           max = double_int_to_tree (expr_type, ior_max);
2553         }
2554       else
2555         {
2556           set_value_range_to_varying (vr);
2557           return;
2558         }
2559     }
2560   else
2561     gcc_unreachable ();
2562
2563   /* If either MIN or MAX overflowed, then set the resulting range to
2564      VARYING.  But we do accept an overflow infinity
2565      representation.  */
2566   if (min == NULL_TREE
2567       || !is_gimple_min_invariant (min)
2568       || (TREE_OVERFLOW (min) && !is_overflow_infinity (min))
2569       || max == NULL_TREE
2570       || !is_gimple_min_invariant (max)
2571       || (TREE_OVERFLOW (max) && !is_overflow_infinity (max)))
2572     {
2573       set_value_range_to_varying (vr);
2574       return;
2575     }
2576
2577   /* We punt if:
2578      1) [-INF, +INF]
2579      2) [-INF, +-INF(OVF)]
2580      3) [+-INF(OVF), +INF]
2581      4) [+-INF(OVF), +-INF(OVF)]
2582      We learn nothing when we have INF and INF(OVF) on both sides.
2583      Note that we do accept [-INF, -INF] and [+INF, +INF] without
2584      overflow.  */
2585   if ((vrp_val_is_min (min) || is_overflow_infinity (min))
2586       && (vrp_val_is_max (max) || is_overflow_infinity (max)))
2587     {
2588       set_value_range_to_varying (vr);
2589       return;
2590     }
2591
2592   cmp = compare_values (min, max);
2593   if (cmp == -2 || cmp == 1)
2594     {
2595       /* If the new range has its limits swapped around (MIN > MAX),
2596          then the operation caused one of them to wrap around, mark
2597          the new range VARYING.  */
2598       set_value_range_to_varying (vr);
2599     }
2600   else
2601     set_value_range (vr, type, min, max, NULL);
2602 }
2603
2604
2605 /* Extract range information from a unary expression EXPR based on
2606    the range of its operand and the expression code.  */
2607
2608 static void
2609 extract_range_from_unary_expr (value_range_t *vr, enum tree_code code,
2610                                tree type, tree op0)
2611 {
2612   tree min, max;
2613   int cmp;
2614   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2615
2616   /* Refuse to operate on certain unary expressions for which we
2617      cannot easily determine a resulting range.  */
2618   if (code == FIX_TRUNC_EXPR
2619       || code == FLOAT_EXPR
2620       || code == BIT_NOT_EXPR
2621       || code == CONJ_EXPR)
2622     {
2623       /* We can still do constant propagation here.  */
2624       if ((op0 = op_with_constant_singleton_value_range (op0)) != NULL_TREE)
2625         {
2626           tree tem = fold_unary (code, type, op0);
2627           if (tem
2628               && is_gimple_min_invariant (tem)
2629               && !is_overflow_infinity (tem))
2630             {
2631               set_value_range (vr, VR_RANGE, tem, tem, NULL);
2632               return;
2633             }
2634         }
2635       set_value_range_to_varying (vr);
2636       return;
2637     }
2638
2639   /* Get value ranges for the operand.  For constant operands, create
2640      a new value range with the operand to simplify processing.  */
2641   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
2642     vr0 = *(get_value_range (op0));
2643   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
2644     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
2645   else
2646     set_value_range_to_varying (&vr0);
2647
2648   /* If VR0 is UNDEFINED, so is the result.  */
2649   if (vr0.type == VR_UNDEFINED)
2650     {
2651       set_value_range_to_undefined (vr);
2652       return;
2653     }
2654
2655   /* Refuse to operate on symbolic ranges, or if neither operand is
2656      a pointer or integral type.  */
2657   if ((!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
2658        && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2659       || (vr0.type != VR_VARYING
2660           && symbolic_range_p (&vr0)))
2661     {
2662       set_value_range_to_varying (vr);
2663       return;
2664     }
2665
2666   /* If the expression involves pointers, we are only interested in
2667      determining if it evaluates to NULL [0, 0] or non-NULL (~[0, 0]).  */
2668   if (POINTER_TYPE_P (type) || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2669     {
2670       bool sop;
2671
2672       sop = false;
2673       if (range_is_nonnull (&vr0)
2674           || (tree_unary_nonzero_warnv_p (code, type, op0, &sop)
2675               && !sop))
2676         set_value_range_to_nonnull (vr, type);
2677       else if (range_is_null (&vr0))
2678         set_value_range_to_null (vr, type);
2679       else
2680         set_value_range_to_varying (vr);
2681
2682       return;
2683     }
2684
2685   /* Handle unary expressions on integer ranges.  */
2686   if (CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
2687       && INTEGRAL_TYPE_P (type)
2688       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2689     {
2690       tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
2691       tree outer_type = type;
2692
2693       /* If VR0 is varying and we increase the type precision, assume
2694          a full range for the following transformation.  */
2695       if (vr0.type == VR_VARYING
2696           && TYPE_PRECISION (inner_type) < TYPE_PRECISION (outer_type))
2697         {
2698           vr0.type = VR_RANGE;
2699           vr0.min = TYPE_MIN_VALUE (inner_type);
2700           vr0.max = TYPE_MAX_VALUE (inner_type);
2701         }
2702
2703       /* If VR0 is a constant range or anti-range and the conversion is
2704          not truncating we can convert the min and max values and
2705          canonicalize the resulting range.  Otherwise we can do the
2706          conversion if the size of the range is less than what the
2707          precision of the target type can represent and the range is
2708          not an anti-range.  */
2709       if ((vr0.type == VR_RANGE
2710            || vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2711           && TREE_CODE (vr0.min) == INTEGER_CST
2712           && TREE_CODE (vr0.max) == INTEGER_CST
2713           && !is_overflow_infinity (vr0.min)
2714           && !is_overflow_infinity (vr0.max)
2715           && (TYPE_PRECISION (outer_type) >= TYPE_PRECISION (inner_type)
2716               || (vr0.type == VR_RANGE
2717                   && integer_zerop (int_const_binop (RSHIFT_EXPR,
2718                        int_const_binop (MINUS_EXPR, vr0.max, vr0.min, 0),
2719                          size_int (TYPE_PRECISION (outer_type)), 0)))))
2720         {
2721           tree new_min, new_max;
2722           new_min = force_fit_type_double (outer_type,
2723                                            TREE_INT_CST_LOW (vr0.min),
2724                                            TREE_INT_CST_HIGH (vr0.min), 0, 0);
2725           new_max = force_fit_type_double (outer_type,
2726                                            TREE_INT_CST_LOW (vr0.max),
2727                                            TREE_INT_CST_HIGH (vr0.max), 0, 0);
2728           set_and_canonicalize_value_range (vr, vr0.type,
2729                                             new_min, new_max, NULL);
2730           return;
2731         }
2732
2733       set_value_range_to_varying (vr);
2734       return;
2735     }
2736
2737   /* Conversion of a VR_VARYING value to a wider type can result
2738      in a usable range.  So wait until after we've handled conversions
2739      before dropping the result to VR_VARYING if we had a source
2740      operand that is VR_VARYING.  */
2741   if (vr0.type == VR_VARYING)
2742     {
2743       set_value_range_to_varying (vr);
2744       return;
2745     }
2746
2747   /* Apply the operation to each end of the range and see what we end
2748      up with.  */
2749   if (code == NEGATE_EXPR
2750       && !TYPE_UNSIGNED (type))
2751     {
2752       /* NEGATE_EXPR flips the range around.  We need to treat
2753          TYPE_MIN_VALUE specially.  */
2754       if (is_positive_overflow_infinity (vr0.max))
2755         min = negative_overflow_infinity (type);
2756       else if (is_negative_overflow_infinity (vr0.max))
2757         min = positive_overflow_infinity (type);
2758       else if (!vrp_val_is_min (vr0.max))
2759         min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
2760       else if (needs_overflow_infinity (type))
2761         {
2762           if (supports_overflow_infinity (type)
2763               && !is_overflow_infinity (vr0.min)
2764               && !vrp_val_is_min (vr0.min))
2765             min = positive_overflow_infinity (type);
2766           else
2767             {
2768               set_value_range_to_varying (vr);
2769               return;
2770             }
2771         }
2772       else
2773         min = TYPE_MIN_VALUE (type);
2774
2775       if (is_positive_overflow_infinity (vr0.min))
2776         max = negative_overflow_infinity (type);
2777       else if (is_negative_overflow_infinity (vr0.min))
2778         max = positive_overflow_infinity (type);
2779       else if (!vrp_val_is_min (vr0.min))
2780         max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
2781       else if (needs_overflow_infinity (type))
2782         {
2783           if (supports_overflow_infinity (type))
2784             max = positive_overflow_infinity (type);
2785           else
2786             {
2787               set_value_range_to_varying (vr);
2788               return;
2789             }
2790         }
2791       else
2792         max = TYPE_MIN_VALUE (type);
2793     }
2794   else if (code == NEGATE_EXPR
2795            && TYPE_UNSIGNED (type))
2796     {
2797       if (!range_includes_zero_p (&vr0))
2798         {
2799           max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
2800           min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
2801         }
2802       else
2803         {
2804           if (range_is_null (&vr0))
2805             set_value_range_to_null (vr, type);
2806           else
2807             set_value_range_to_varying (vr);
2808           return;
2809         }
2810     }
2811   else if (code == ABS_EXPR
2812            && !TYPE_UNSIGNED (type))
2813     {
2814       /* -TYPE_MIN_VALUE = TYPE_MIN_VALUE with flag_wrapv so we can't get a
2815          useful range.  */
2816       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type)
2817           && ((vr0.type == VR_RANGE
2818                && vrp_val_is_min (vr0.min))
2819               || (vr0.type == VR_ANTI_RANGE
2820                   && !vrp_val_is_min (vr0.min)
2821                   && !range_includes_zero_p (&vr0))))
2822         {
2823           set_value_range_to_varying (vr);
2824           return;
2825         }
2826         
2827       /* ABS_EXPR may flip the range around, if the original range
2828          included negative values.  */
2829       if (is_overflow_infinity (vr0.min))
2830         min = positive_overflow_infinity (type);
2831       else if (!vrp_val_is_min (vr0.min))
2832         min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
2833       else if (!needs_overflow_infinity (type))
2834         min = TYPE_MAX_VALUE (type);
2835       else if (supports_overflow_infinity (type))
2836         min = positive_overflow_infinity (type);
2837       else
2838         {
2839           set_value_range_to_varying (vr);
2840           return;
2841         }
2842
2843       if (is_overflow_infinity (vr0.max))
2844         max = positive_overflow_infinity (type);
2845       else if (!vrp_val_is_min (vr0.max))
2846         max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
2847       else if (!needs_overflow_infinity (type))
2848         max = TYPE_MAX_VALUE (type);
2849       else if (supports_overflow_infinity (type)
2850                /* We shouldn't generate [+INF, +INF] as set_value_range
2851                   doesn't like this and ICEs.  */
2852                && !is_positive_overflow_infinity (min))
2853         max = positive_overflow_infinity (type);
2854       else
2855         {
2856           set_value_range_to_varying (vr);
2857           return;
2858         }
2859
2860       cmp = compare_values (min, max);
2861
2862       /* If a VR_ANTI_RANGEs contains zero, then we have
2863          ~[-INF, min(MIN, MAX)].  */
2864       if (vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2865         { 
2866           if (range_includes_zero_p (&vr0))
2867             {
2868               /* Take the lower of the two values.  */
2869               if (cmp != 1)
2870                 max = min;
2871
2872               /* Create ~[-INF, min (abs(MIN), abs(MAX))]
2873                  or ~[-INF + 1, min (abs(MIN), abs(MAX))] when
2874                  flag_wrapv is set and the original anti-range doesn't include
2875                  TYPE_MIN_VALUE, remember -TYPE_MIN_VALUE = TYPE_MIN_VALUE.  */
2876               if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))
2877                 {
2878                   tree type_min_value = TYPE_MIN_VALUE (type);
2879
2880                   min = (vr0.min != type_min_value
2881                          ? int_const_binop (PLUS_EXPR, type_min_value,
2882                                             integer_one_node, 0)
2883                          : type_min_value);
2884                 }
2885               else
2886                 {
2887                   if (overflow_infinity_range_p (&vr0))
2888                     min = negative_overflow_infinity (type);
2889                   else
2890                     min = TYPE_MIN_VALUE (type);
2891                 }
2892             }
2893           else
2894             {
2895               /* All else has failed, so create the range [0, INF], even for
2896                  flag_wrapv since TYPE_MIN_VALUE is in the original
2897                  anti-range.  */
2898               vr0.type = VR_RANGE;
2899               min = build_int_cst (type, 0);
2900               if (needs_overflow_infinity (type))
2901                 {
2902                   if (supports_overflow_infinity (type))
2903                     max = positive_overflow_infinity (type);
2904                   else
2905                     {
2906                       set_value_range_to_varying (vr);
2907                       return;
2908                     }
2909                 }
2910               else
2911                 max = TYPE_MAX_VALUE (type);
2912             }
2913         }
2914
2915       /* If the range contains zero then we know that the minimum value in the
2916          range will be zero.  */
2917       else if (range_includes_zero_p (&vr0))
2918         {
2919           if (cmp == 1)
2920             max = min;
2921           min = build_int_cst (type, 0);
2922         }
2923       else
2924         {
2925           /* If the range was reversed, swap MIN and MAX.  */
2926           if (cmp == 1)
2927             {
2928               tree t = min;
2929               min = max;
2930               max = t;
2931             }
2932         }
2933     }
2934   else
2935     {
2936       /* Otherwise, operate on each end of the range.  */
2937       min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
2938       max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
2939
2940       if (needs_overflow_infinity (type))
2941         {
2942           gcc_assert (code != NEGATE_EXPR && code != ABS_EXPR);
2943
2944           /* If both sides have overflowed, we don't know
2945              anything.  */
2946           if ((is_overflow_infinity (vr0.min)
2947                || TREE_OVERFLOW (min))
2948               && (is_overflow_infinity (vr0.max)
2949                   || TREE_OVERFLOW (max)))
2950             {
2951               set_value_range_to_varying (vr);
2952               return;
2953             }
2954
2955           if (is_overflow_infinity (vr0.min))
2956             min = vr0.min;
2957           else if (TREE_OVERFLOW (min))
2958             {
2959               if (supports_overflow_infinity (type))
2960                 min = (tree_int_cst_sgn (min) >= 0
2961                        ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (min))
2962                        : negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (min)));
2963               else
2964                 {
2965                   set_value_range_to_varying (vr);
2966                   return;
2967                 }
2968             }
2969
2970           if (is_overflow_infinity (vr0.max))
2971             max = vr0.max;
2972           else if (TREE_OVERFLOW (max))
2973             {
2974               if (supports_overflow_infinity (type))
2975                 max = (tree_int_cst_sgn (max) >= 0
2976                        ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (max))
2977                        : negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (max)));
2978               else
2979                 {
2980                   set_value_range_to_varying (vr);
2981                   return;
2982                 }
2983             }
2984         }
2985     }
2986
2987   cmp = compare_values (min, max);
2988   if (cmp == -2 || cmp == 1)
2989     {
2990       /* If the new range has its limits swapped around (MIN > MAX),
2991          then the operation caused one of them to wrap around, mark
2992          the new range VARYING.  */
2993       set_value_range_to_varying (vr);
2994     }
2995   else
2996     set_value_range (vr, vr0.type, min, max, NULL);
2997 }
2998
2999
3000 /* Extract range information from a conditional expression EXPR based on
3001    the ranges of each of its operands and the expression code.  */
3002
3003 static void
3004 extract_range_from_cond_expr (value_range_t *vr, tree expr)
3005 {
3006   tree op0, op1;
3007   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
3008   value_range_t vr1 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
3009
3010   /* Get value ranges for each operand.  For constant operands, create
3011      a new value range with the operand to simplify processing.  */
3012   op0 = COND_EXPR_THEN (expr);
3013   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
3014     vr0 = *(get_value_range (op0));
3015   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
3016     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
3017   else
3018     set_value_range_to_varying (&vr0);
3019
3020   op1 = COND_EXPR_ELSE (expr);
3021   if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
3022     vr1 = *(get_value_range (op1));
3023   else if (is_gimple_min_invariant (op1))
3024     set_value_range_to_value (&vr1, op1, NULL);
3025   else
3026     set_value_range_to_varying (&vr1);
3027
3028   /* The resulting value range is the union of the operand ranges */
3029   vrp_meet (&vr0, &vr1);
3030   copy_value_range (vr, &vr0);
3031 }
3032
3033
3034 /* Extract range information from a comparison expression EXPR based
3035    on the range of its operand and the expression code.  */
3036
3037 static void
3038 extract_range_from_comparison (value_range_t *vr, enum tree_code code,
3039                                tree type, tree op0, tree op1)
3040 {
3041   bool sop = false;
3042   tree val;
3043   
3044   val = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (code, op0, op1, false, &sop,
3045                                                  NULL);
3046
3047   /* A disadvantage of using a special infinity as an overflow
3048      representation is that we lose the ability to record overflow
3049      when we don't have an infinity.  So we have to ignore a result
3050      which relies on overflow.  */
3051
3052   if (val && !is_overflow_infinity (val) && !sop)
3053     {
3054       /* Since this expression was found on the RHS of an assignment,
3055          its type may be different from _Bool.  Convert VAL to EXPR's
3056          type.  */
3057       val = fold_convert (type, val);
3058       if (is_gimple_min_invariant (val))
3059         set_value_range_to_value (vr, val, vr->equiv);
3060       else
3061         set_value_range (vr, VR_RANGE, val, val, vr->equiv);
3062     }
3063   else
3064     /* The result of a comparison is always true or false.  */
3065     set_value_range_to_truthvalue (vr, type);
3066 }
3067
3068 /* Try to derive a nonnegative or nonzero range out of STMT relying
3069    primarily on generic routines in fold in conjunction with range data.
3070    Store the result in *VR */
3071
3072 static void
3073 extract_range_basic (value_range_t *vr, gimple stmt)
3074 {
3075   bool sop = false;
3076   tree type = gimple_expr_type (stmt);
3077
3078   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
3079       && gimple_stmt_nonnegative_warnv_p (stmt, &sop))
3080     set_value_range_to_nonnegative (vr, type,
3081                                     sop || stmt_overflow_infinity (stmt));
3082   else if (vrp_stmt_computes_nonzero (stmt, &sop)
3083            && !sop)
3084     set_value_range_to_nonnull (vr, type);
3085   else
3086     set_value_range_to_varying (vr);
3087 }
3088
3089
3090 /* Try to compute a useful range out of assignment STMT and store it
3091    in *VR.  */
3092
3093 static void
3094 extract_range_from_assignment (value_range_t *vr, gimple stmt)
3095 {
3096   enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
3097
3098   if (code == ASSERT_EXPR)
3099     extract_range_from_assert (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt));
3100   else if (code == SSA_NAME)
3101     extract_range_from_ssa_name (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt));
3102   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
3103            || code == TRUTH_AND_EXPR
3104            || code == TRUTH_OR_EXPR
3105            || code == TRUTH_XOR_EXPR)
3106     extract_range_from_binary_expr (vr, gimple_assign_rhs_code (stmt),
3107                                     gimple_expr_type (stmt),
3108                                     gimple_assign_rhs1 (stmt),
3109                                     gimple_assign_rhs2 (stmt));
3110   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
3111     extract_range_from_unary_expr (vr, gimple_assign_rhs_code (stmt),
3112                                    gimple_expr_type (stmt),
3113                                    gimple_assign_rhs1 (stmt));
3114   else if (code == COND_EXPR)
3115     extract_range_from_cond_expr (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt));
3116   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
3117     extract_range_from_comparison (vr, gimple_assign_rhs_code (stmt),
3118                                    gimple_expr_type (stmt),
3119                                    gimple_assign_rhs1 (stmt),
3120                                    gimple_assign_rhs2 (stmt));
3121   else if (get_gimple_rhs_class (code) == GIMPLE_SINGLE_RHS
3122            && is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
3123     set_value_range_to_value (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt), NULL);
3124   else
3125     set_value_range_to_varying (vr);
3126
3127   if (vr->type == VR_VARYING)
3128     extract_range_basic (vr, stmt);
3129 }
3130
3131 /* Given a range VR, a LOOP and a variable VAR, determine whether it
3132    would be profitable to adjust VR using scalar evolution information
3133    for VAR.  If so, update VR with the new limits.  */
3134
3135 static void
3136 adjust_range_with_scev (value_range_t *vr, struct loop *loop,
3137                         gimple stmt, tree var)
3138 {
3139   tree init, step, chrec, tmin, tmax, min, max, type;
3140   enum ev_direction dir;
3141
3142   /* TODO.  Don't adjust anti-ranges.  An anti-range may provide
3143      better opportunities than a regular range, but I'm not sure.  */
3144   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE)
3145     return;
3146
3147   chrec = instantiate_parameters (loop, analyze_scalar_evolution (loop, var));
3148
3149   /* Like in PR19590, scev can return a constant function.  */
3150   if (is_gimple_min_invariant (chrec))
3151     {
3152       set_value_range_to_value (vr, chrec, vr->equiv);
3153       return;
3154     }
3155
3156   if (TREE_CODE (chrec) != POLYNOMIAL_CHREC)
3157     return;
3158
3159   init = initial_condition_in_loop_num (chrec, loop->num);
3160   step = evolution_part_in_loop_num (chrec, loop->num);
3161
3162   /* If STEP is symbolic, we can't know whether INIT will be the
3163      minimum or maximum value in the range.  Also, unless INIT is
3164      a simple expression, compare_values and possibly other functions
3165      in tree-vrp won't be able to handle it.  */
3166   if (step == NULL_TREE
3167       || !is_gimple_min_invariant (step)
3168       || !valid_value_p (init))
3169     return;
3170
3171   dir = scev_direction (chrec);
3172   if (/* Do not adjust ranges if we do not know whether the iv increases
3173          or decreases,  ... */
3174       dir == EV_DIR_UNKNOWN
3175       /* ... or if it may wrap.  */
3176       || scev_probably_wraps_p (init, step, stmt, get_chrec_loop (chrec),
3177                                 true))
3178     return;
3179
3180   /* We use TYPE_MIN_VALUE and TYPE_MAX_VALUE here instead of
3181      negative_overflow_infinity and positive_overflow_infinity,
3182      because we have concluded that the loop probably does not
3183      wrap.  */
3184
3185   type = TREE_TYPE (var);
3186   if (POINTER_TYPE_P (type) || !TYPE_MIN_VALUE (type))
3187     tmin = lower_bound_in_type (type, type);
3188   else
3189     tmin = TYPE_MIN_VALUE (type);
3190   if (POINTER_TYPE_P (type) || !TYPE_MAX_VALUE (type))
3191     tmax = upper_bound_in_type (type, type);
3192   else
3193     tmax = TYPE_MAX_VALUE (type);
3194
3195   if (vr->type == VR_VARYING || vr->type == VR_UNDEFINED)
3196     {
3197       min = tmin;
3198       max = tmax;
3199
3200       /* For VARYING or UNDEFINED ranges, just about anything we get
3201          from scalar evolutions should be better.  */
3202
3203       if (dir == EV_DIR_DECREASES)
3204         max = init;
3205       else
3206         min = init;
3207
3208       /* If we would create an invalid range, then just assume we
3209          know absolutely nothing.  This may be over-conservative,
3210          but it's clearly safe, and should happen only in unreachable
3211          parts of code, or for invalid programs.  */
3212       if (compare_values (min, max) == 1)
3213         return;
3214
3215       set_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, vr->equiv);
3216     }
3217   else if (vr->type == VR_RANGE)
3218     {
3219       min = vr->min;
3220       max = vr->max;
3221
3222       if (dir == EV_DIR_DECREASES)
3223         {
3224           /* INIT is the maximum value.  If INIT is lower than VR->MAX
3225              but no smaller than VR->MIN, set VR->MAX to INIT.  */
3226           if (compare_values (init, max) == -1)
3227             {
3228               max = init;
3229
3230               /* If we just created an invalid range with the minimum
3231                  greater than the maximum, we fail conservatively.
3232                  This should happen only in unreachable
3233                  parts of code, or for invalid programs.  */
3234               if (compare_values (min, max) == 1)
3235                 return;
3236             }
3237
3238           /* According to the loop information, the variable does not
3239              overflow.  If we think it does, probably because of an
3240              overflow due to arithmetic on a different INF value,
3241              reset now.  */
3242           if (is_negative_overflow_infinity (min))
3243             min = tmin;
3244         }
3245       else
3246         {
3247           /* If INIT is bigger than VR->MIN, set VR->MIN to INIT.  */
3248           if (compare_values (init, min) == 1)
3249             {
3250               min = init;
3251
3252               /* Again, avoid creating invalid range by failing.  */
3253               if (compare_values (min, max) == 1)
3254                 return;
3255             }
3256
3257           if (is_positive_overflow_infinity (max))
3258             max = tmax;
3259         }
3260
3261       set_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, vr->equiv);
3262     }
3263 }
3264
3265 /* Return true if VAR may overflow at STMT.  This checks any available
3266    loop information to see if we can determine that VAR does not
3267    overflow.  */
3268
3269 static bool
3270 vrp_var_may_overflow (tree var, gimple stmt)
3271 {
3272   struct loop *l;
3273   tree chrec, init, step;
3274
3275   if (current_loops == NULL)
3276     return true;
3277
3278   l = loop_containing_stmt (stmt);
3279   if (l == NULL)
3280     return true;
3281
3282   chrec = instantiate_parameters (l, analyze_scalar_evolution (l, var));
3283   if (TREE_CODE (chrec) != POLYNOMIAL_CHREC)
3284     return true;
3285
3286   init = initial_condition_in_loop_num (chrec, l->num);
3287   step = evolution_part_in_loop_num (chrec, l->num);
3288
3289   if (step == NULL_TREE
3290       || !is_gimple_min_invariant (step)
3291       || !valid_value_p (init))
3292     return true;
3293
3294   /* If we get here, we know something useful about VAR based on the
3295      loop information.  If it wraps, it may overflow.  */
3296
3297   if (scev_probably_wraps_p (init, step, stmt, get_chrec_loop (chrec),
3298                              true))
3299     return true;
3300
3301   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS) != 0)
3302     {
3303       print_generic_expr (dump_file, var, 0);
3304       fprintf (dump_file, ": loop information indicates does not overflow\n");
3305     }
3306
3307   return false;
3308 }
3309
3310
3311 /* Given two numeric value ranges VR0, VR1 and a comparison code COMP:
3312    
3313    - Return BOOLEAN_TRUE_NODE if VR0 COMP VR1 always returns true for
3314      all the values in the ranges.
3315
3316    - Return BOOLEAN_FALSE_NODE if the comparison always returns false.
3317
3318    - Return NULL_TREE if it is not always possible to determine the
3319      value of the comparison.
3320
3321    Also set *STRICT_OVERFLOW_P to indicate whether a range with an
3322    overflow infinity was used in the test.  */
3323
3324
3325 static tree
3326 compare_ranges (enum tree_code comp, value_range_t *vr0, value_range_t *vr1,
3327                 bool *strict_overflow_p)
3328 {
3329   /* VARYING or UNDEFINED ranges cannot be compared.  */
3330   if (vr0->type == VR_VARYING
3331       || vr0->type == VR_UNDEFINED
3332       || vr1->type == VR_VARYING
3333       || vr1->type == VR_UNDEFINED)
3334     return NULL_TREE;
3335
3336   /* Anti-ranges need to be handled separately.  */
3337   if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE || vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
3338     {
3339       /* If both are anti-ranges, then we cannot compute any
3340          comparison.  */
3341       if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
3342         return NULL_TREE;
3343
3344       /* These comparisons are never statically computable.  */
3345       if (comp == GT_EXPR
3346           || comp == GE_EXPR
3347           || comp == LT_EXPR
3348           || comp == LE_EXPR)
3349         return NULL_TREE;
3350
3351       /* Equality can be computed only between a range and an
3352          anti-range.  ~[VAL1, VAL2] == [VAL1, VAL2] is always false.  */
3353       if (vr0->type == VR_RANGE)
3354         {
3355           /* To simplify processing, make VR0 the anti-range.  */
3356           value_range_t *tmp = vr0;
3357           vr0 = vr1;
3358           vr1 = tmp;
3359         }
3360
3361       gcc_assert (comp == NE_EXPR || comp == EQ_EXPR);
3362
3363       if (compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min, strict_overflow_p) == 0
3364           && compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max, strict_overflow_p) == 0)
3365         return (comp == NE_EXPR) ? boolean_true_node : boolean_false_node;
3366
3367       return NULL_TREE;
3368     }
3369
3370   if (!usable_range_p (vr0, strict_overflow_p)
3371       || !usable_range_p (vr1, strict_overflow_p))
3372     return NULL_TREE;
3373
3374   /* Simplify processing.  If COMP is GT_EXPR or GE_EXPR, switch the
3375      operands around and change the comparison code.  */
3376   if (comp == GT_EXPR || comp == GE_EXPR)
3377     {
3378       value_range_t *tmp;
3379       comp = (comp == GT_EXPR) ? LT_EXPR : LE_EXPR;
3380       tmp = vr0;
3381       vr0 = vr1;
3382       vr1 = tmp;
3383     }
3384
3385   if (comp == EQ_EXPR)
3386     {
3387       /* Equality may only be computed if both ranges represent
3388          exactly one value.  */
3389       if (compare_values_warnv (vr0->min, vr0->max, strict_overflow_p) == 0
3390           && compare_values_warnv (vr1->min, vr1->max, strict_overflow_p) == 0)
3391         {
3392           int cmp_min = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min,
3393                                               strict_overflow_p);
3394           int cmp_max = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max,
3395                                               strict_overflow_p);
3396           if (cmp_min == 0 && cmp_max == 0)
3397             return boolean_true_node;
3398           else if (cmp_min != -2 && cmp_max != -2)
3399             return boolean_false_node;
3400         }
3401       /* If [V0_MIN, V1_MAX] < [V1_MIN, V1_MAX] then V0 != V1.  */
3402       else if (compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max,
3403                                      strict_overflow_p) == 1
3404                || compare_values_warnv (vr1->min, vr0->max,
3405                                         strict_overflow_p) == 1)
3406         return boolean_false_node;
3407
3408       return NULL_TREE;
3409     }
3410   else if (comp == NE_EXPR)
3411     {
3412       int cmp1, cmp2;
3413
3414       /* If VR0 is completely to the left or completely to the right
3415          of VR1, they are always different.  Notice that we need to
3416          make sure that both comparisons yield similar results to
3417          avoid comparing values that cannot be compared at
3418          compile-time.  */
3419       cmp1 = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->min, strict_overflow_p);
3420       cmp2 = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max, strict_overflow_p);
3421       if ((cmp1 == -1 && cmp2 == -1) || (cmp1 == 1 && cmp2 == 1))
3422         return boolean_true_node;
3423
3424       /* If VR0 and VR1 represent a single value and are identical,
3425          return false.  */
3426       else if (compare_values_warnv (vr0->min, vr0->max,
3427                                      strict_overflow_p) == 0
3428                && compare_values_warnv (vr1->min, vr1->max,
3429                                         strict_overflow_p) == 0
3430                && compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min,
3431                                         strict_overflow_p) == 0
3432                && compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max,
3433                                         strict_overflow_p) == 0)
3434         return boolean_false_node;
3435
3436       /* Otherwise, they may or may not be different.  */
3437       else
3438         return NULL_TREE;
3439     }
3440   else if (comp == LT_EXPR || comp == LE_EXPR)
3441     {
3442       int tst;
3443
3444       /* If VR0 is to the left of VR1, return true.  */
3445       tst = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->min, strict_overflow_p);
3446       if ((comp == LT_EXPR && tst == -1)
3447           || (comp == LE_EXPR && (tst == -1 || tst == 0)))
3448         {
3449           if (overflow_infinity_range_p (vr0)
3450               || overflow_infinity_range_p (vr1))
3451             *strict_overflow_p = true;
3452           return boolean_true_node;
3453         }
3454
3455       /* If VR0 is to the right of VR1, return false.  */
3456       tst = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max, strict_overflow_p);
3457       if ((comp == LT_EXPR && (tst == 0 || tst == 1))
3458           || (comp == LE_EXPR && tst == 1))
3459         {
3460           if (overflow_infinity_range_p (vr0)
3461               || overflow_infinity_range_p (vr1))
3462             *strict_overflow_p = true;
3463           return boolean_false_node;
3464         }
3465
3466       /* Otherwise, we don't know.  */
3467       return NULL_TREE;
3468     }
3469     
3470   gcc_unreachable ();
3471 }
3472
3473
3474 /* Given a value range VR, a value VAL and a comparison code COMP, return
3475    BOOLEAN_TRUE_NODE if VR COMP VAL always returns true for all the
3476    values in VR.  Return BOOLEAN_FALSE_NODE if the comparison
3477    always returns false.  Return NULL_TREE if it is not always
3478    possible to determine the value of the comparison.  Also set
3479    *STRICT_OVERFLOW_P to indicate whether a range with an overflow
3480    infinity was used in the test.  */
3481
3482 static tree
3483 compare_range_with_value (enum tree_code comp, value_range_t *vr, tree val,
3484                           bool *strict_overflow_p)
3485 {
3486   if (vr->type == VR_VARYING || vr->type == VR_UNDEFINED)
3487     return NULL_TREE;
3488
3489   /* Anti-ranges need to be handled separately.  */
3490   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE)
3491     {
3492       /* For anti-ranges, the only predicates that we can compute at
3493          compile time are equality and inequality.  */
3494       if (comp == GT_EXPR
3495           || comp == GE_EXPR
3496           || comp == LT_EXPR
3497           || comp == LE_EXPR)
3498         return NULL_TREE;
3499
3500       /* ~[VAL_1, VAL_2] OP VAL is known if VAL_1 <= VAL <= VAL_2.  */
3501       if (value_inside_range (val, vr) == 1)
3502         return (comp == NE_EXPR) ? boolean_true_node : boolean_false_node;
3503
3504       return NULL_TREE;
3505     }
3506
3507   if (!usable_range_p (vr, strict_overflow_p))
3508     return NULL_TREE;
3509
3510   if (comp == EQ_EXPR)
3511     {
3512       /* EQ_EXPR may only be computed if VR represents exactly
3513          one value.  */
3514       if (compare_values_warnv (vr->min, vr->max, strict_overflow_p) == 0)
3515         {
3516           int cmp = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
3517           if (cmp == 0)
3518             return boolean_true_node;
3519           else if (cmp == -1 || cmp == 1 || cmp == 2)
3520             return boolean_false_node;
3521         }
3522       else if (compare_values_warnv (val, vr->min, strict_overflow_p) == -1
3523                || compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p) == -1)
3524         return boolean_false_node;
3525
3526       return NULL_TREE;
3527     }
3528   else if (comp == NE_EXPR)
3529     {
3530       /* If VAL is not inside VR, then they are always different.  */
3531       if (compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p) == -1
3532           || compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p) == 1)
3533         return boolean_true_node;
3534
3535       /* If VR represents exactly one value equal to VAL, then return
3536          false.  */
3537       if (compare_values_warnv (vr->min, vr->max, strict_overflow_p) == 0
3538           && compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p) == 0)
3539         return boolean_false_node;
3540
3541       /* Otherwise, they may or may not be different.  */
3542       return NULL_TREE;
3543     }
3544   else if (comp == LT_EXPR || comp == LE_EXPR)
3545     {
3546       int tst;
3547
3548       /* If VR is to the left of VAL, return true.  */
3549       tst = compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p);
3550       if ((comp == LT_EXPR && tst == -1)
3551           || (comp == LE_EXPR && (tst == -1 || tst == 0)))
3552         {
3553           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3554             *strict_overflow_p = true;
3555           return boolean_true_node;
3556         }
3557
3558       /* If VR is to the right of VAL, return false.  */
3559       tst = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
3560       if ((comp == LT_EXPR && (tst == 0 || tst == 1))
3561           || (comp == LE_EXPR && tst == 1))
3562         {
3563           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3564             *strict_overflow_p = true;
3565           return boolean_false_node;
3566         }
3567
3568       /* Otherwise, we don't know.  */
3569       return NULL_TREE;
3570     }
3571   else if (comp == GT_EXPR || comp == GE_EXPR)
3572     {
3573       int tst;
3574
3575       /* If VR is to the right of VAL, return true.  */
3576       tst = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
3577       if ((comp == GT_EXPR && tst == 1)
3578           || (comp == GE_EXPR && (tst == 0 || tst == 1)))
3579         {
3580           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3581             *strict_overflow_p = true;
3582           return boolean_true_node;
3583         }
3584
3585       /* If VR is to the left of VAL, return false.  */
3586       tst = compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p);
3587       if ((comp == GT_EXPR && (tst == -1 || tst == 0))
3588           || (comp == GE_EXPR && tst == -1))
3589         {
3590           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3591             *strict_overflow_p = true;
3592           return boolean_false_node;
3593         }
3594
3595       /* Otherwise, we don't know.  */
3596       return NULL_TREE;
3597     }
3598
3599   gcc_unreachable ();
3600 }
3601
3602
3603 /* Debugging dumps.  */
3604
3605 void dump_value_range (FILE *, value_range_t *);
3606 void debug_value_range (value_range_t *);
3607 void dump_all_value_ranges (FILE *);
3608 void debug_all_value_ranges (void);
3609 void dump_vr_equiv (FILE *, bitmap);
3610 void debug_vr_equiv (bitmap);
3611
3612
3613 /* Dump value range VR to FILE.  */
3614
3615 void
3616 dump_value_range (FILE *file, value_range_t *vr)
3617 {
3618   if (vr == NULL)
3619     fprintf (file, "[]");
3620   else if (vr->type == VR_UNDEFINED)
3621     fprintf (file, "UNDEFINED");
3622   else if (vr->type == VR_RANGE || vr->type == VR_ANTI_RANGE)
3623     {
3624       tree type = TREE_TYPE (vr->min);
3625
3626       fprintf (file, "%s[", (vr->type == VR_ANTI_RANGE) ? "~" : "");
3627
3628       if (is_negative_overflow_infinity (vr->min))
3629         fprintf (file, "-INF(OVF)");
3630       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
3631                && !TYPE_UNSIGNED (type)
3632                && vrp_val_is_min (vr->min))
3633         fprintf (file, "-INF");
3634       else
3635         print_generic_expr (file, vr->min, 0);
3636
3637       fprintf (file, ", ");
3638
3639       if (is_positive_overflow_infinity (vr->max))
3640         fprintf (file, "+INF(OVF)");
3641       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
3642                && vrp_val_is_max (vr->max))
3643         fprintf (file, "+INF");
3644       else
3645         print_generic_expr (file, vr->max, 0);
3646
3647       fprintf (file, "]");
3648
3649       if (vr->equiv)
3650         {
3651           bitmap_iterator bi;
3652           unsigned i, c = 0;
3653
3654           fprintf (file, "  EQUIVALENCES: { ");
3655
3656           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vr->equiv, 0, i, bi)
3657             {
3658               print_generic_expr (file, ssa_name (i), 0);
3659               fprintf (file, " ");
3660               c++;
3661             }
3662
3663           fprintf (file, "} (%u elements)", c);
3664         }
3665     }
3666   else if (vr->type == VR_VARYING)
3667     fprintf (file, "VARYING");
3668   else
3669     fprintf (file, "INVALID RANGE");
3670 }
3671
3672
3673 /* Dump value range VR to stderr.  */
3674
3675 void
3676 debug_value_range (value_range_t *vr)
3677 {
3678   dump_value_range (stderr, vr);
3679   fprintf (stderr, "\n");
3680 }
3681
3682
3683 /* Dump value ranges of all SSA_NAMEs to FILE.  */
3684
3685 void
3686 dump_all_value_ranges (FILE *file)
3687 {
3688   size_t i;
3689
3690   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
3691     {
3692       if (vr_value[i])
3693         {
3694           print_generic_expr (file, ssa_name (i), 0);
3695           fprintf (file, ": ");
3696           dump_value_range (file, vr_value[i]);
3697           fprintf (file, "\n");
3698         }
3699     }
3700
3701   fprintf (file, "\n");
3702 }
3703
3704
3705 /* Dump all value ranges to stderr.  */
3706
3707 void
3708 debug_all_value_ranges (void)
3709 {
3710   dump_all_value_ranges (stderr);
3711 }
3712
3713
3714 /* Given a COND_EXPR COND of the form 'V OP W', and an SSA name V,
3715    create a new SSA name N and return the assertion assignment
3716    'V = ASSERT_EXPR <V, V OP W>'.  */
3717
3718 static gimple
3719 build_assert_expr_for (tree cond, tree v)
3720 {
3721   tree n;
3722   gimple assertion;
3723
3724   gcc_assert (TREE_CODE (v) == SSA_NAME);
3725   n = duplicate_ssa_name (v, NULL);
3726
3727   if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
3728     {
3729       tree a = build2 (ASSERT_EXPR, TREE_TYPE (v), v, cond); 
3730       assertion = gimple_build_assign (n, a);
3731     }
3732   else if (TREE_CODE (cond) == TRUTH_NOT_EXPR)
3733     {
3734       /* Given !V, build the assignment N = false.  */
3735       tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
3736       gcc_assert (op0 == v);
3737       assertion = gimple_build_assign (n, boolean_false_node);
3738     }
3739   else if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
3740     {
3741       /* Given V, build the assignment N = true.  */
3742       gcc_assert (v == cond);
3743       assertion = gimple_build_assign (n, boolean_true_node);
3744     }
3745   else
3746     gcc_unreachable ();
3747
3748   SSA_NAME_DEF_STMT (n) = assertion;
3749
3750   /* The new ASSERT_EXPR, creates a new SSA name that replaces the
3751      operand of the ASSERT_EXPR. Register the new name and the old one
3752      in the replacement table so that we can fix the SSA web after
3753      adding all the ASSERT_EXPRs.  */
3754   register_new_name_mapping (n, v);
3755
3756   return assertion;
3757 }
3758
3759
3760 /* Return false if EXPR is a predicate expression involving floating
3761    point values.  */
3762
3763 static inline bool
3764 fp_predicate (gimple stmt)
3765 {
3766   GIMPLE_CHECK (stmt, GIMPLE_COND);
3767
3768   return FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_cond_lhs (stmt)));
3769 }
3770
3771
3772 /* If the range of values taken by OP can be inferred after STMT executes,
3773    return the comparison code (COMP_CODE_P) and value (VAL_P) that
3774    describes the inferred range.  Return true if a range could be
3775    inferred.  */
3776
3777 static bool
3778 infer_value_range (gimple stmt, tree op, enum tree_code *comp_code_p, tree *val_p)
3779 {
3780   *val_p = NULL_TREE;
3781   *comp_code_p = ERROR_MARK;
3782
3783   /* Do not attempt to infer anything in names that flow through
3784      abnormal edges.  */
3785   if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (op))
3786     return false;
3787
3788   /* Similarly, don't infer anything from statements that may throw
3789      exceptions.  */
3790   if (stmt_could_throw_p (stmt))
3791     return false;
3792
3793   /* If STMT is the last statement of a basic block with no
3794      successors, there is no point inferring anything about any of its
3795      operands.  We would not be able to find a proper insertion point
3796      for the assertion, anyway.  */
3797   if (stmt_ends_bb_p (stmt) && EDGE_COUNT (gimple_bb (stmt)->succs) == 0)
3798     return false;
3799
3800   /* We can only assume that a pointer dereference will yield
3801      non-NULL if -fdelete-null-pointer-checks is enabled.  */
3802   if (flag_delete_null_pointer_checks
3803       && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op))
3804       && gimple_code (stmt) != GIMPLE_ASM)
3805     {
3806       unsigned num_uses, num_loads, num_stores;
3807
3808       count_uses_and_derefs (op, stmt, &num_uses, &num_loads, &num_stores);
3809       if (num_loads + num_stores > 0)
3810         {
3811           *val_p = build_int_cst (TREE_TYPE (op), 0);
3812           *comp_code_p = NE_EXPR;
3813           return true;
3814         }
3815     }
3816
3817   return false;
3818 }
3819
3820
3821 void dump_asserts_for (FILE *, tree);
3822 void debug_asserts_for (tree);
3823 void dump_all_asserts (FILE *);
3824 void debug_all_asserts (void);
3825
3826 /* Dump all the registered assertions for NAME to FILE.  */
3827
3828 void
3829 dump_asserts_for (FILE *file, tree name)
3830 {
3831   assert_locus_t loc;
3832
3833   fprintf (file, "Assertions to be inserted for ");
3834   print_generic_expr (file, name, 0);
3835   fprintf (file, "\n");
3836
3837   loc = asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)];
3838   while (loc)
3839     {
3840       fprintf (file, "\t");
3841       print_gimple_stmt (file, gsi_stmt (loc->si), 0, 0);
3842       fprintf (file, "\n\tBB #%d", loc->bb->index);
3843       if (loc->e)
3844         {
3845           fprintf (file, "\n\tEDGE %d->%d", loc->e->src->index,
3846                    loc->e->dest->index);
3847           dump_edge_info (file, loc->e, 0);
3848         }
3849       fprintf (file, "\n\tPREDICATE: ");
3850       print_generic_expr (file, name, 0);
3851       fprintf (file, " %s ", tree_code_name[(int)loc->comp_code]);
3852       print_generic_expr (file, loc->val, 0);
3853       fprintf (file, "\n\n");
3854       loc = loc->next;
3855     }
3856
3857   fprintf (file, "\n");
3858 }
3859
3860
3861 /* Dump all the registered assertions for NAME to stderr.  */
3862
3863 void
3864 debug_asserts_for (tree name)
3865 {
3866   dump_asserts_for (stderr, name);
3867 }
3868
3869
3870 /* Dump all the registered assertions for all the names to FILE.  */
3871
3872 void
3873 dump_all_asserts (FILE *file)
3874 {
3875   unsigned i;
3876   bitmap_iterator bi;
3877
3878   fprintf (file, "\nASSERT_EXPRs to be inserted\n\n");
3879   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (need_assert_for, 0, i, bi)
3880     dump_asserts_for (file, ssa_name (i));
3881   fprintf (file, "\n");
3882 }
3883
3884
3885 /* Dump all the registered assertions for all the names to stderr.  */
3886
3887 void
3888 debug_all_asserts (void)
3889 {
3890   dump_all_asserts (stderr);
3891 }
3892
3893
3894 /* If NAME doesn't have an ASSERT_EXPR registered for asserting
3895    'EXPR COMP_CODE VAL' at a location that dominates block BB or
3896    E->DEST, then register this location as a possible insertion point
3897    for ASSERT_EXPR <NAME, EXPR COMP_CODE VAL>.
3898
3899    BB, E and SI provide the exact insertion point for the new
3900    ASSERT_EXPR.  If BB is NULL, then the ASSERT_EXPR is to be inserted
3901    on edge E.  Otherwise, if E is NULL, the ASSERT_EXPR is inserted on
3902    BB.  If SI points to a COND_EXPR or a SWITCH_EXPR statement, then E
3903    must not be NULL.  */
3904
3905 static void
3906 register_new_assert_for (tree name, tree expr,
3907                          enum tree_code comp_code,
3908                          tree val,
3909                          basic_block bb,
3910                          edge e,
3911                          gimple_stmt_iterator si)
3912 {
3913   assert_locus_t n, loc, last_loc;
3914   bool found;
3915   basic_block dest_bb;
3916
3917 #if defined ENABLE_CHECKING
3918   gcc_assert (bb == NULL || e == NULL);
3919
3920   if (e == NULL)
3921     gcc_assert (gimple_code (gsi_stmt (si)) != GIMPLE_COND
3922                 && gimple_code (gsi_stmt (si)) != GIMPLE_SWITCH);
3923 #endif
3924
3925   /* Never build an assert comparing against an integer constant with
3926      TREE_OVERFLOW set.  This confuses our undefined overflow warning
3927      machinery.  */
3928   if (TREE_CODE (val) == INTEGER_CST
3929       && TREE_OVERFLOW (val))
3930     val = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (val),
3931                               TREE_INT_CST_LOW (val), TREE_INT_CST_HIGH (val));
3932
3933   /* The new assertion A will be inserted at BB or E.  We need to
3934      determine if the new location is dominated by a previously
3935      registered location for A.  If we are doing an edge insertion,
3936      assume that A will be inserted at E->DEST.  Note that this is not
3937      necessarily true.
3938      
3939      If E is a critical edge, it will be split.  But even if E is
3940      split, the new block will dominate the same set of blocks that
3941      E->DEST dominates.
3942      
3943      The reverse, however, is not true, blocks dominated by E->DEST
3944      will not be dominated by the new block created to split E.  So,
3945      if the insertion location is on a critical edge, we will not use
3946      the new location to move another assertion previously registered
3947      at a block dominated by E->DEST.  */
3948   dest_bb = (bb) ? bb : e->dest;
3949
3950   /* If NAME already has an ASSERT_EXPR registered for COMP_CODE and
3951      VAL at a block dominating DEST_BB, then we don't need to insert a new
3952      one.  Similarly, if the same assertion already exists at a block
3953      dominated by DEST_BB and the new location is not on a critical
3954      edge, then update the existing location for the assertion (i.e.,
3955      move the assertion up in the dominance tree).
3956
3957      Note, this is implemented as a simple linked list because there
3958      should not be more than a handful of assertions registered per
3959      name.  If this becomes a performance problem, a table hashed by
3960      COMP_CODE and VAL could be implemented.  */
3961   loc = asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)];
3962   last_loc = loc;
3963   found = false;
3964   while (loc)
3965     {
3966       if (loc->comp_code == comp_code
3967           && (loc->val == val
3968               || operand_equal_p (loc->val, val, 0))
3969           && (loc->expr == expr
3970               || operand_equal_p (loc->expr, expr, 0)))
3971         {
3972           /* If the assertion NAME COMP_CODE VAL has already been
3973              registered at a basic block that dominates DEST_BB, then
3974              we don't need to insert the same assertion again.  Note
3975              that we don't check strict dominance here to avoid
3976              replicating the same assertion inside the same basic
3977              block more than once (e.g., when a pointer is
3978              dereferenced several times inside a block).
3979
3980              An exception to this rule are edge insertions.  If the
3981              new assertion is to be inserted on edge E, then it will
3982              dominate all the other insertions that we may want to
3983              insert in DEST_BB.  So, if we are doing an edge
3984              insertion, don't do this dominance check.  */
3985           if (e == NULL
3986               && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, dest_bb, loc->bb))
3987             return;
3988
3989           /* Otherwise, if E is not a critical edge and DEST_BB
3990              dominates the existing location for the assertion, move
3991              the assertion up in the dominance tree by updating its
3992              location information.  */
3993           if ((e == NULL || !EDGE_CRITICAL_P (e))
3994               && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, loc->bb, dest_bb))
3995             {
3996               loc->bb = dest_bb;
3997               loc->e = e;
3998               loc->si = si;
3999               return;
4000             }
4001         }
4002
4003       /* Update the last node of the list and move to the next one.  */
4004       last_loc = loc;
4005       loc = loc->next;
4006     }
4007
4008   /* If we didn't find an assertion already registered for
4009      NAME COMP_CODE VAL, add a new one at the end of the list of
4010      assertions associated with NAME.  */
4011   n = XNEW (struct assert_locus_d);
4012   n->bb = dest_bb;
4013   n->e = e;
4014   n->si = si;
4015   n->comp_code = comp_code;
4016   n->val = val;
4017   n->expr = expr;
4018   n->next = NULL;
4019
4020   if (last_loc)
4021     last_loc->next = n;
4022   else
4023     asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)] = n;
4024
4025   bitmap_set_bit (need_assert_for, SSA_NAME_VERSION (name));
4026 }
4027
4028 /* (COND_OP0 COND_CODE COND_OP1) is a predicate which uses NAME.
4029    Extract a suitable test code and value and store them into *CODE_P and
4030    *VAL_P so the predicate is normalized to NAME *CODE_P *VAL_P.
4031
4032    If no extraction was possible, return FALSE, otherwise return TRUE.
4033
4034    If INVERT is true, then we invert the result stored into *CODE_P.  */
4035
4036 static bool
4037 extract_code_and_val_from_cond_with_ops (tree name, enum tree_code cond_code,
4038                                          tree cond_op0, tree cond_op1,
4039                                          bool invert, enum tree_code *code_p,
4040                                          tree *val_p)
4041 {
4042   enum tree_code comp_code;
4043   tree val;
4044
4045   /* Otherwise, we have a comparison of the form NAME COMP VAL
4046      or VAL COMP NAME.  */
4047   if (name == cond_op1)
4048     {
4049       /* If the predicate is of the form VAL COMP NAME, flip
4050          COMP around because we need to register NAME as the
4051          first operand in the predicate.  */
4052       comp_code = swap_tree_comparison (cond_code);
4053       val = cond_op0;
4054     }
4055   else
4056     {
4057       /* The comparison is of the form NAME COMP VAL, so the
4058          comparison code remains unchanged.  */
4059       comp_code = cond_code;
4060       val = cond_op1;
4061     }
4062
4063   /* Invert the comparison code as necessary.  */
4064   if (invert)
4065     comp_code = invert_tree_comparison (comp_code, 0);
4066
4067   /* VRP does not handle float types.  */
4068   if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (val)))
4069     return false;
4070
4071   /* Do not register always-false predicates.
4072      FIXME:  this works around a limitation in fold() when dealing with
4073      enumerations.  Given 'enum { N1, N2 } x;', fold will not
4074      fold 'if (x > N2)' to 'if (0)'.  */
4075   if ((comp_code == GT_EXPR || comp_code == LT_EXPR)
4076       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (val)))
4077     {
4078       tree min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (val));
4079       tree max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (val));
4080
4081       if (comp_code == GT_EXPR
4082           && (!max
4083               || compare_values (val, max) == 0))
4084         return false;
4085
4086       if (comp_code == LT_EXPR
4087           && (!min
4088               || compare_values (val, min) == 0))
4089         return false;
4090     }
4091   *code_p = comp_code;
4092   *val_p = val;
4093   return true;
4094 }
4095
4096 /* Try to register an edge assertion for SSA name NAME on edge E for
4097    the condition COND contributing to the conditional jump pointed to by BSI.
4098    Invert the condition COND if INVERT is true.
4099    Return true if an assertion for NAME could be registered.  */
4100
4101 static bool
4102 register_edge_assert_for_2 (tree name, edge e, gimple_stmt_iterator bsi,
4103                             enum tree_code cond_code,
4104                             tree cond_op0, tree cond_op1, bool invert)
4105 {
4106   tree val;
4107   enum tree_code comp_code;
4108   bool retval = false;
4109
4110   if (!extract_code_and_val_from_cond_with_ops (name, cond_code,
4111                                                 cond_op0,
4112                                                 cond_op1,
4113                                                 invert, &comp_code, &val))
4114     return false;
4115
4116   /* Only register an ASSERT_EXPR if NAME was found in the sub-graph
4117      reachable from E.  */
4118   if (live_on_edge (e, name)
4119       && !has_single_use (name))
4120     {
4121       register_new_assert_for (name, name, comp_code, val, NULL, e, bsi);
4122       retval = true;
4123     }
4124
4125   /* In the case of NAME <= CST and NAME being defined as
4126      NAME = (unsigned) NAME2 + CST2 we can assert NAME2 >= -CST2
4127      and NAME2 <= CST - CST2.  We can do the same for NAME > CST.
4128      This catches range and anti-range tests.  */
4129   if ((comp_code == LE_EXPR
4130        || comp_code == GT_EXPR)
4131       && TREE_CODE (val) == INTEGER_CST
4132       && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (val)))
4133     {
4134       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
4135       tree cst2 = NULL_TREE, name2 = NULL_TREE, name3 = NULL_TREE;
4136
4137       /* Extract CST2 from the (optional) addition.  */
4138       if (is_gimple_assign (def_stmt)
4139           && gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == PLUS_EXPR)
4140         {
4141           name2 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4142           cst2 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
4143           if (TREE_CODE (name2) == SSA_NAME
4144               && TREE_CODE (cst2) == INTEGER_CST)
4145             def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name2);
4146         }
4147
4148       /* Extract NAME2 from the (optional) sign-changing cast.  */
4149       if (gimple_assign_cast_p (def_stmt))
4150         {
4151           if (CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (def_stmt))
4152               && ! TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (def_stmt)))
4153               && (TYPE_PRECISION (gimple_expr_type (def_stmt))
4154                   == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (def_stmt)))))
4155             name3 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4156         }
4157
4158       /* If name3 is used later, create an ASSERT_EXPR for it.  */
4159       if (name3 != NULL_TREE
4160           && TREE_CODE (name3) == SSA_NAME
4161           && (cst2 == NULL_TREE
4162               || TREE_CODE (cst2) == INTEGER_CST)
4163           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (name3))
4164           && live_on_edge (e, name3)
4165           && !has_single_use (name3))
4166         {
4167           tree tmp;
4168
4169           /* Build an expression for the range test.  */
4170           tmp = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (name), name3);
4171           if (cst2 != NULL_TREE)
4172             tmp = build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (name), tmp, cst2);
4173
4174           if (dump_file)
4175             {
4176               fprintf (dump_file, "Adding assert for ");
4177               print_generic_expr (dump_file, name3, 0);
4178               fprintf (dump_file, " from ");
4179               print_generic_expr (dump_file, tmp, 0);
4180               fprintf (dump_file, "\n");
4181             }
4182
4183           register_new_assert_for (name3, tmp, comp_code, val, NULL, e, bsi);
4184
4185           retval = true;
4186         }
4187
4188       /* If name2 is used later, create an ASSERT_EXPR for it.  */
4189       if (name2 != NULL_TREE
4190           && TREE_CODE (name2) == SSA_NAME
4191           && TREE_CODE (cst2) == INTEGER_CST
4192           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (name2))
4193           && live_on_edge (e, name2)
4194           && !has_single_use (name2))
4195         {
4196           tree tmp;
4197
4198           /* Build an expression for the range test.  */
4199           tmp = name2;
4200           if (TREE_TYPE (name) != TREE_TYPE (name2))
4201             tmp = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (name), tmp);
4202           if (cst2 != NULL_TREE)
4203             tmp = build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (name), tmp, cst2);
4204
4205           if (dump_file)
4206             {
4207               fprintf (dump_file, "Adding assert for ");
4208               print_generic_expr (dump_file, name2, 0);
4209               fprintf (dump_file, " from ");
4210               print_generic_expr (dump_file, tmp, 0);
4211               fprintf (dump_file, "\n");
4212             }
4213
4214           register_new_assert_for (name2, tmp, comp_code, val, NULL, e, bsi);
4215
4216           retval = true;
4217         }
4218     }
4219
4220   return retval;
4221 }
4222
4223 /* OP is an operand of a truth value expression which is known to have
4224    a particular value.  Register any asserts for OP and for any
4225    operands in OP's defining statement. 
4226
4227    If CODE is EQ_EXPR, then we want to register OP is zero (false),
4228    if CODE is NE_EXPR, then we want to register OP is nonzero (true).   */
4229
4230 static bool
4231 register_edge_assert_for_1 (tree op, enum tree_code code,
4232                             edge e, gimple_stmt_iterator bsi)
4233 {
4234   bool retval = false;
4235   gimple op_def;
4236   tree val;
4237   enum tree_code rhs_code;
4238
4239   /* We only care about SSA_NAMEs.  */
4240   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4241     return false;
4242
4243   /* We know that OP will have a zero or nonzero value.  If OP is used
4244      more than once go ahead and register an assert for OP. 
4245
4246      The FOUND_IN_SUBGRAPH support is not helpful in this situation as
4247      it will always be set for OP (because OP is used in a COND_EXPR in
4248      the subgraph).  */
4249   if (!has_single_use (op))
4250     {
4251       val = build_int_cst (TREE_TYPE (op), 0);
4252       register_new_assert_for (op, op, code, val, NULL, e, bsi);
4253       retval = true;
4254     }
4255
4256   /* Now look at how OP is set.  If it's set from a comparison,
4257      a truth operation or some bit operations, then we may be able
4258      to register information about the operands of that assignment.  */
4259   op_def = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
4260   if (gimple_code (op_def) != GIMPLE_ASSIGN)
4261     return retval;
4262
4263   rhs_code = gimple_assign_rhs_code (op_def);
4264
4265   if (TREE_CODE_CLASS (rhs_code) == tcc_comparison)
4266     {
4267       bool invert = (code == EQ_EXPR ? true : false);
4268       tree op0 = gimple_assign_rhs1 (op_def);
4269       tree op1 = gimple_assign_rhs2 (op_def);
4270
4271       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
4272         retval |= register_edge_assert_for_2 (op0, e, bsi, rhs_code, op0, op1,
4273                                               invert);
4274       if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
4275         retval |= register_edge_assert_for_2 (op1, e, bsi, rhs_code, op0, op1,
4276                                               invert);
4277     }
4278   else if ((code == NE_EXPR
4279             && (gimple_assign_rhs_code (op_def) == TRUTH_AND_EXPR
4280                 || gimple_assign_rhs_code (op_def) == BIT_AND_EXPR))
4281            || (code == EQ_EXPR
4282                && (gimple_assign_rhs_code (op_def) == TRUTH_OR_EXPR
4283                    || gimple_assign_rhs_code (op_def) == BIT_IOR_EXPR)))
4284     {
4285       /* Recurse on each operand.  */
4286       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4287                                             code, e, bsi);
4288       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs2 (op_def),
4289                                             code, e, bsi);
4290     }
4291   else if (gimple_assign_rhs_code (op_def) == TRUTH_NOT_EXPR)
4292     {
4293       /* Recurse, flipping CODE.  */
4294       code = invert_tree_comparison (code, false);
4295       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4296                                             code, e, bsi);
4297     }
4298   else if (gimple_assign_rhs_code (op_def) == SSA_NAME)
4299     {
4300       /* Recurse through the copy.  */
4301       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4302                                             code, e, bsi);
4303     }
4304   else if (CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (op_def)))
4305     { 
4306       /* Recurse through the type conversion.  */
4307       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4308                                             code, e, bsi);
4309     }
4310
4311   return retval;
4312 }
4313
4314 /* Try to register an edge assertion for SSA name NAME on edge E for
4315    the condition COND contributing to the conditional jump pointed to by SI.
4316    Return true if an assertion for NAME could be registered.  */
4317
4318 static bool
4319 register_edge_assert_for (tree name, edge e, gimple_stmt_iterator si,
4320                           enum tree_code cond_code, tree cond_op0,
4321                           tree cond_op1)
4322 {
4323   tree val;
4324   enum tree_code comp_code;
4325   bool retval = false;
4326   bool is_else_edge = (e->flags & EDGE_FALSE_VALUE) != 0;
4327
4328   /* Do not attempt to infer anything in names that flow through
4329      abnormal edges.  */
4330   if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (name))
4331     return false;
4332
4333   if (!extract_code_and_val_from_cond_with_ops (name, cond_code,
4334                                                 cond_op0, cond_op1,
4335                                                 is_else_edge,
4336                                                 &comp_code, &val))
4337     return false;
4338
4339   /* Register ASSERT_EXPRs for name.  */
4340   retval |= register_edge_assert_for_2 (name, e, si, cond_code, cond_op0,
4341                                         cond_op1, is_else_edge);
4342
4343
4344   /* If COND is effectively an equality test of an SSA_NAME against
4345      the value zero or one, then we may be able to assert values
4346      for SSA_NAMEs which flow into COND.  */
4347
4348   /* In the case of NAME == 1 or NAME != 0, for TRUTH_AND_EXPR defining
4349      statement of NAME we can assert both operands of the TRUTH_AND_EXPR
4350      have nonzero value.  */
4351   if (((comp_code == EQ_EXPR && integer_onep (val))
4352        || (comp_code == NE_EXPR && integer_zerop (val))))
4353     {
4354       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
4355
4356       if (is_gimple_assign (def_stmt)
4357           && (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == TRUTH_AND_EXPR
4358               || gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == BIT_AND_EXPR))
4359         {
4360           tree op0 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4361           tree op1 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
4362           retval |= register_edge_assert_for_1 (op0, NE_EXPR, e, si);
4363           retval |= register_edge_assert_for_1 (op1, NE_EXPR, e, si);
4364         }
4365     }
4366
4367   /* In the case of NAME == 0 or NAME != 1, for TRUTH_OR_EXPR defining
4368      statement of NAME we can assert both operands of the TRUTH_OR_EXPR
4369      have zero value.  */
4370   if (((comp_code == EQ_EXPR && integer_zerop (val))
4371        || (comp_code == NE_EXPR && integer_onep (val))))
4372     {
4373       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
4374
4375       if (is_gimple_assign (def_stmt)
4376           && (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == TRUTH_OR_EXPR
4377               /* For BIT_IOR_EXPR only if NAME == 0 both operands have
4378                  necessarily zero value.  */
4379               || (comp_code == EQ_EXPR
4380                   && (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == BIT_IOR_EXPR))))
4381         {
4382           tree op0 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4383           tree op1 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
4384           retval |= register_edge_assert_for_1 (op0, EQ_EXPR, e, si);
4385           retval |= register_edge_assert_for_1 (op1, EQ_EXPR, e, si);
4386         }
4387     }
4388
4389   return retval;
4390 }
4391
4392
4393 /* Determine whether the outgoing edges of BB should receive an
4394    ASSERT_EXPR for each of the operands of BB's LAST statement.
4395    The last statement of BB must be a COND_EXPR.
4396
4397    If any of the sub-graphs rooted at BB have an interesting use of
4398    the predicate operands, an assert location node is added to the
4399    list of assertions for the corresponding operands.  */
4400
4401 static bool
4402 find_conditional_asserts (basic_block bb, gimple last)
4403 {
4404   bool need_assert;
4405   gimple_stmt_iterator bsi;
4406   tree op;
4407   edge_iterator ei;
4408   edge e;
4409   ssa_op_iter iter;
4410
4411   need_assert = false;
4412   bsi = gsi_for_stmt (last);
4413
4414   /* Look for uses of the operands in each of the sub-graphs
4415      rooted at BB.  We need to check each of the outgoing edges
4416      separately, so that we know what kind of ASSERT_EXPR to
4417      insert.  */
4418   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
4419     {
4420       if (e->dest == bb)
4421         continue;
4422
4423       /* Register the necessary assertions for each operand in the
4424          conditional predicate.  */
4425       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, last, iter, SSA_OP_USE)
4426         {
4427           need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi,
4428                                                    gimple_cond_code (last),
4429                                                    gimple_cond_lhs (last),
4430                                                    gimple_cond_rhs (last));
4431         }
4432     }
4433
4434   return need_assert;
4435 }
4436
4437 /* Compare two case labels sorting first by the destination label uid
4438    and then by the case value.  */
4439
4440 static int
4441 compare_case_labels (const void *p1, const void *p2)
4442 {
4443   const_tree const case1 = *(const_tree const*)p1;
4444   const_tree const case2 = *(const_tree const*)p2;
4445   unsigned int uid1 = DECL_UID (CASE_LABEL (case1));
4446   unsigned int uid2 = DECL_UID (CASE_LABEL (case2));
4447
4448   if (uid1 < uid2)
4449     return -1;
4450   else if (uid1 == uid2)
4451     {
4452       /* Make sure the default label is first in a group.  */
4453       if (!CASE_LOW (case1))
4454         return -1;
4455       else if (!CASE_LOW (case2))
4456         return 1;
4457       else
4458         return tree_int_cst_compare (CASE_LOW (case1), CASE_LOW (case2));
4459     }
4460   else
4461     return 1;
4462 }
4463
4464 /* Determine whether the outgoing edges of BB should receive an
4465    ASSERT_EXPR for each of the operands of BB's LAST statement.
4466    The last statement of BB must be a SWITCH_EXPR.
4467
4468    If any of the sub-graphs rooted at BB have an interesting use of
4469    the predicate operands, an assert location node is added to the
4470    list of assertions for the corresponding operands.  */
4471
4472 static bool
4473 find_switch_asserts (basic_block bb, gimple last)
4474 {
4475   bool need_assert;
4476   gimple_stmt_iterator bsi;
4477   tree op;
4478   edge e;
4479   tree vec2;
4480   size_t n = gimple_switch_num_labels(last);
4481 #if GCC_VERSION >= 4000
4482   unsigned int idx;
4483 #else
4484   /* Work around GCC 3.4 bug (PR 37086).  */
4485   volatile unsigned int idx;
4486 #endif
4487
4488   need_assert = false;
4489   bsi = gsi_for_stmt (last);
4490   op = gimple_switch_index (last);
4491   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4492     return false;
4493
4494   /* Build a vector of case labels sorted by destination label.  */
4495   vec2 = make_tree_vec (n);
4496   for (idx = 0; idx < n; ++idx)
4497     TREE_VEC_ELT (vec2, idx) = gimple_switch_label (last, idx);
4498   qsort (&TREE_VEC_ELT (vec2, 0), n, sizeof (tree), compare_case_labels);
4499
4500   for (idx = 0; idx < n; ++idx)
4501     {
4502       tree min, max;
4503       tree cl = TREE_VEC_ELT (vec2, idx);
4504
4505       min = CASE_LOW (cl);
4506       max = CASE_HIGH (cl);
4507
4508       /* If there are multiple case labels with the same destination
4509          we need to combine them to a single value range for the edge.  */
4510       if (idx + 1 < n
4511           && CASE_LABEL (cl) == CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec2, idx + 1)))
4512         {
4513           /* Skip labels until the last of the group.  */
4514           do {
4515             ++idx;
4516           } while (idx < n
4517                    && CASE_LABEL (cl) == CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec2, idx)));
4518           --idx;
4519
4520           /* Pick up the maximum of the case label range.  */
4521           if (CASE_HIGH (TREE_VEC_ELT (vec2, idx)))
4522             max = CASE_HIGH (TREE_VEC_ELT (vec2, idx));
4523           else
4524             max = CASE_LOW (TREE_VEC_ELT (vec2, idx));
4525         }
4526
4527       /* Nothing to do if the range includes the default label until we
4528          can register anti-ranges.  */
4529       if (min == NULL_TREE)
4530         continue;
4531
4532       /* Find the edge to register the assert expr on.  */
4533       e = find_edge (bb, label_to_block (CASE_LABEL (cl)));
4534
4535       /* Register the necessary assertions for the operand in the
4536          SWITCH_EXPR.  */
4537       need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi,
4538                                                max ? GE_EXPR : EQ_EXPR,
4539                                                op,
4540                                                fold_convert (TREE_TYPE (op),
4541                                                              min));
4542       if (max)
4543         {
4544           need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi, LE_EXPR,
4545                                                    op,
4546                                                    fold_convert (TREE_TYPE (op),
4547                                                                  max));
4548         }
4549     }
4550
4551   return need_assert;
4552 }
4553
4554
4555 /* Traverse all the statements in block BB looking for statements that
4556    may generate useful assertions for the SSA names in their operand.
4557    If a statement produces a useful assertion A for name N_i, then the
4558    list of assertions already generated for N_i is scanned to
4559    determine if A is actually needed.
4560    
4561    If N_i already had the assertion A at a location dominating the
4562    current location, then nothing needs to be done.  Otherwise, the
4563    new location for A is recorded instead.
4564
4565    1- For every statement S in BB, all the variables used by S are
4566       added to bitmap FOUND_IN_SUBGRAPH.
4567
4568    2- If statement S uses an operand N in a way that exposes a known
4569       value range for N, then if N was not already generated by an
4570       ASSERT_EXPR, create a new assert location for N.  For instance,
4571       if N is a pointer and the statement dereferences it, we can
4572       assume that N is not NULL.
4573
4574    3- COND_EXPRs are a special case of #2.  We can derive range
4575       information from the predicate but need to insert different
4576       ASSERT_EXPRs for each of the sub-graphs rooted at the
4577       conditional block.  If the last statement of BB is a conditional
4578       expression of the form 'X op Y', then
4579
4580       a) Remove X and Y from the set FOUND_IN_SUBGRAPH.
4581
4582       b) If the conditional is the only entry point to the sub-graph
4583          corresponding to the THEN_CLAUSE, recurse into it.  On
4584          return, if X and/or Y are marked in FOUND_IN_SUBGRAPH, then
4585          an ASSERT_EXPR is added for the corresponding variable.
4586
4587       c) Repeat step (b) on the ELSE_CLAUSE.
4588
4589       d) Mark X and Y in FOUND_IN_SUBGRAPH.
4590
4591       For instance,
4592
4593             if (a == 9)
4594               b = a;
4595             else
4596               b = c + 1;
4597
4598       In this case, an assertion on the THEN clause is useful to
4599       determine that 'a' is always 9 on that edge.  However, an assertion
4600       on the ELSE clause would be unnecessary.
4601
4602    4- If BB does not end in a conditional expression, then we recurse
4603       into BB's dominator children.
4604    
4605    At the end of the recursive traversal, every SSA name will have a
4606    list of locations where ASSERT_EXPRs should be added.  When a new
4607    location for name N is found, it is registered by calling
4608    register_new_assert_for.  That function keeps track of all the
4609    registered assertions to prevent adding unnecessary assertions.
4610    For instance, if a pointer P_4 is dereferenced more than once in a
4611    dominator tree, only the location dominating all the dereference of
4612    P_4 will receive an ASSERT_EXPR.
4613
4614    If this function returns true, then it means that there are names
4615    for which we need to generate ASSERT_EXPRs.  Those assertions are
4616    inserted by process_assert_insertions.  */
4617
4618 static bool
4619 find_assert_locations_1 (basic_block bb, sbitmap live)
4620 {
4621   gimple_stmt_iterator si;
4622   gimple last;
4623   gimple phi;
4624   bool need_assert;
4625
4626   need_assert = false;
4627   last = last_stmt (bb);
4628
4629   /* If BB's last statement is a conditional statement involving integer
4630      operands, determine if we need to add ASSERT_EXPRs.  */
4631   if (last
4632       && gimple_code (last) == GIMPLE_COND
4633       && !fp_predicate (last)
4634       && !ZERO_SSA_OPERANDS (last, SSA_OP_USE))
4635     need_assert |= find_conditional_asserts (bb, last);
4636
4637   /* If BB's last statement is a switch statement involving integer
4638      operands, determine if we need to add ASSERT_EXPRs.  */
4639   if (last
4640       && gimple_code (last) == GIMPLE_SWITCH
4641       && !ZERO_SSA_OPERANDS (last, SSA_OP_USE))
4642     need_assert |= find_switch_asserts (bb, last);
4643
4644   /* Traverse all the statements in BB marking used names and looking
4645      for statements that may infer assertions for their used operands.  */
4646   for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
4647     {
4648       gimple stmt;
4649       tree op;
4650       ssa_op_iter i;
4651
4652       stmt = gsi_stmt (si);
4653
4654       if (is_gimple_debug (stmt))
4655         continue;
4656
4657       /* See if we can derive an assertion for any of STMT's operands.  */
4658       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, i, SSA_OP_USE)
4659         {
4660           tree value;
4661           enum tree_code comp_code;
4662
4663           /* Mark OP in our live bitmap.  */
4664           SET_BIT (live, SSA_NAME_VERSION (op));
4665
4666           /* If OP is used in such a way that we can infer a value
4667              range for it, and we don't find a previous assertion for
4668              it, create a new assertion location node for OP.  */
4669           if (infer_value_range (stmt, op, &comp_code, &value))
4670             {
4671               /* If we are able to infer a nonzero value range for OP,
4672                  then walk backwards through the use-def chain to see if OP
4673                  was set via a typecast.
4674
4675                  If so, then we can also infer a nonzero value range
4676                  for the operand of the NOP_EXPR.  */
4677               if (comp_code == NE_EXPR && integer_zerop (value))
4678                 {
4679                   tree t = op;
4680                   gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
4681         
4682                   while (is_gimple_assign (def_stmt)
4683                          && gimple_assign_rhs_code (def_stmt)  == NOP_EXPR
4684                          && TREE_CODE
4685                              (gimple_assign_rhs1 (def_stmt)) == SSA_NAME
4686                          && POINTER_TYPE_P
4687                              (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (def_stmt))))
4688                     {
4689                       t = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4690                       def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
4691
4692                       /* Note we want to register the assert for the
4693                          operand of the NOP_EXPR after SI, not after the
4694                          conversion.  */
4695                       if (! has_single_use (t))
4696                         {
4697                           register_new_assert_for (t, t, comp_code, value,
4698                                                    bb, NULL, si);
4699                           need_assert = true;
4700                         }
4701                     }
4702                 }
4703
4704               /* If OP is used only once, namely in this STMT, don't
4705                  bother creating an ASSERT_EXPR for it.  Such an
4706                  ASSERT_EXPR would do nothing but increase compile time.  */
4707               if (!has_single_use (op))
4708                 {
4709                   register_new_assert_for (op, op, comp_code, value,
4710                                            bb, NULL, si);
4711                   need_assert = true;
4712                 }
4713             }
4714         }
4715     }
4716
4717   /* Traverse all PHI nodes in BB marking used operands.  */
4718   for (si = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p(si); gsi_next (&si))
4719     {
4720       use_operand_p arg_p;
4721       ssa_op_iter i;
4722       phi = gsi_stmt (si);
4723
4724       FOR_EACH_PHI_ARG (arg_p, phi, i, SSA_OP_USE)
4725         {
4726           tree arg = USE_FROM_PTR (arg_p);
4727           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
4728             SET_BIT (live, SSA_NAME_VERSION (arg));
4729         }
4730     }
4731
4732   return need_assert;
4733 }
4734
4735 /* Do an RPO walk over the function computing SSA name liveness
4736    on-the-fly and deciding on assert expressions to insert.
4737    Returns true if there are assert expressions to be inserted.  */
4738
4739 static bool
4740 find_assert_locations (void)
4741 {
4742   int *rpo = XCNEWVEC (int, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4743   int *bb_rpo = XCNEWVEC (int, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4744   int *last_rpo = XCNEWVEC (int, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4745   int rpo_cnt, i;
4746   bool need_asserts;
4747
4748   live = XCNEWVEC (sbitmap, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4749   rpo_cnt = pre_and_rev_post_order_compute (NULL, rpo, false);
4750   for (i = 0; i < rpo_cnt; ++i)
4751     bb_rpo[rpo[i]] = i;
4752
4753   need_asserts = false;
4754   for (i = rpo_cnt-1; i >= 0; --i)
4755     {
4756       basic_block bb = BASIC_BLOCK (rpo[i]);
4757       edge e;
4758       edge_iterator ei;
4759
4760       if (!live[rpo[i]])
4761         {
4762           live[rpo[i]] = sbitmap_alloc (num_ssa_names);
4763           sbitmap_zero (live[rpo[i]]);
4764         }
4765
4766       /* Process BB and update the live information with uses in
4767          this block.  */
4768       need_asserts |= find_assert_locations_1 (bb, live[rpo[i]]);
4769
4770       /* Merge liveness into the predecessor blocks and free it.  */
4771       if (!sbitmap_empty_p (live[rpo[i]]))
4772         {
4773           int pred_rpo = i;
4774           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
4775             {
4776               int pred = e->src->index;
4777               if (e->flags & EDGE_DFS_BACK)
4778                 continue;
4779
4780               if (!live[pred])
4781                 {
4782                   live[pred] = sbitmap_alloc (num_ssa_names);
4783                   sbitmap_zero (live[pred]);
4784                 }
4785               sbitmap_a_or_b (live[pred], live[pred], live[rpo[i]]);
4786
4787               if (bb_rpo[pred] < pred_rpo)
4788                 pred_rpo = bb_rpo[pred];
4789             }
4790
4791           /* Record the RPO number of the last visited block that needs
4792              live information from this block.  */
4793           last_rpo[rpo[i]] = pred_rpo;
4794         }
4795       else
4796         {
4797           sbitmap_free (live[rpo[i]]);
4798           live[rpo[i]] = NULL;
4799         }
4800
4801       /* We can free all successors live bitmaps if all their
4802          predecessors have been visited already.  */
4803       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
4804         if (last_rpo[e->dest->index] == i
4805             && live[e->dest->index])
4806           {
4807             sbitmap_free (live[e->dest->index]);
4808             live[e->dest->index] = NULL;
4809           }
4810     }
4811
4812   XDELETEVEC (rpo);
4813   XDELETEVEC (bb_rpo);
4814   XDELETEVEC (last_rpo);
4815   for (i = 0; i < last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS; ++i)
4816     if (live[i])
4817       sbitmap_free (live[i]);
4818   XDELETEVEC (live);
4819
4820   return need_asserts;
4821 }
4822
4823 /* Create an ASSERT_EXPR for NAME and insert it in the location
4824    indicated by LOC.  Return true if we made any edge insertions.  */
4825
4826 static bool
4827 process_assert_insertions_for (tree name, assert_locus_t loc)
4828 {
4829   /* Build the comparison expression NAME_i COMP_CODE VAL.  */
4830   gimple stmt;
4831   tree cond;
4832   gimple assert_stmt;
4833   edge_iterator ei;
4834   edge e;
4835
4836   cond = build2 (loc->comp_code, boolean_type_node, loc->expr, loc->val);
4837   assert_stmt = build_assert_expr_for (cond, name);
4838   if (loc->e)
4839     {
4840       /* We have been asked to insert the assertion on an edge.  This
4841          is used only by COND_EXPR and SWITCH_EXPR assertions.  */
4842 #if defined ENABLE_CHECKING
4843       gcc_assert (gimple_code (gsi_stmt (loc->si)) == GIMPLE_COND
4844           || gimple_code (gsi_stmt (loc->si)) == GIMPLE_SWITCH);
4845 #endif
4846
4847       gsi_insert_on_edge (loc->e, assert_stmt);
4848       return true;
4849     }
4850
4851   /* Otherwise, we can insert right after LOC->SI iff the
4852      statement must not be the last statement in the block.  */
4853   stmt = gsi_stmt (loc->si);
4854   if (!stmt_ends_bb_p (stmt))
4855     {
4856       gsi_insert_after (&loc->si, assert_stmt, GSI_SAME_STMT);
4857       return false;
4858     }
4859
4860   /* If STMT must be the last statement in BB, we can only insert new
4861      assertions on the non-abnormal edge out of BB.  Note that since
4862      STMT is not control flow, there may only be one non-abnormal edge
4863      out of BB.  */
4864   FOR_EACH_EDGE (e, ei, loc->bb->succs)
4865     if (!(e->flags & EDGE_ABNORMAL))
4866       {
4867         gsi_insert_on_edge (e, assert_stmt);
4868         return true;
4869       }
4870
4871   gcc_unreachable ();
4872 }
4873
4874
4875 /* Process all the insertions registered for every name N_i registered
4876    in NEED_ASSERT_FOR.  The list of assertions to be inserted are
4877    found in ASSERTS_FOR[i].  */
4878
4879 static void
4880 process_assert_insertions (void)
4881 {
4882   unsigned i;
4883   bitmap_iterator bi;
4884   bool update_edges_p = false;
4885   int num_asserts = 0;
4886
4887   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4888     dump_all_asserts (dump_file);
4889
4890   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (need_assert_for, 0, i, bi)
4891     {
4892       assert_locus_t loc = asserts_for[i];
4893       gcc_assert (loc);
4894
4895       while (loc)
4896         {
4897           assert_locus_t next = loc->next;
4898           update_edges_p |= process_assert_insertions_for (ssa_name (i), loc);
4899           free (loc);
4900           loc = next;
4901           num_asserts++;
4902         }
4903     }
4904
4905   if (update_edges_p)
4906     gsi_commit_edge_inserts ();
4907
4908   statistics_counter_event (cfun, "Number of ASSERT_EXPR expressions inserted",
4909                             num_asserts);
4910 }
4911
4912
4913 /* Traverse the flowgraph looking for conditional jumps to insert range
4914    expressions.  These range expressions are meant to provide information
4915    to optimizations that need to reason in terms of value ranges.  They
4916    will not be expanded into RTL.  For instance, given:
4917
4918    x = ...
4919    y = ...
4920    if (x < y)
4921      y = x - 2;
4922    else
4923      x = y + 3;
4924
4925    this pass will transform the code into:
4926
4927    x = ...
4928    y = ...
4929    if (x < y)
4930     {
4931       x = ASSERT_EXPR <x, x < y>
4932       y = x - 2
4933     }
4934    else
4935     {
4936       y = ASSERT_EXPR <y, x <= y>
4937       x = y + 3
4938     }
4939
4940    The idea is that once copy and constant propagation have run, other
4941    optimizations will be able to determine what ranges of values can 'x'
4942    take in different paths of the code, simply by checking the reaching
4943    definition of 'x'.  */
4944
4945 static void
4946 insert_range_assertions (void)
4947 {
4948   need_assert_for = BITMAP_ALLOC (NULL);
4949   asserts_for = XCNEWVEC (assert_locus_t, num_ssa_names);
4950
4951   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4952
4953   if (find_assert_locations ())
4954     {
4955       process_assert_insertions ();
4956       update_ssa (TODO_update_ssa_no_phi);
4957     }
4958
4959   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4960     {
4961       fprintf (dump_file, "\nSSA form after inserting ASSERT_EXPRs\n");
4962       dump_function_to_file (current_function_decl, dump_file, dump_flags);
4963     }
4964
4965   free (asserts_for);
4966   BITMAP_FREE (need_assert_for);
4967 }
4968
4969 /* Checks one ARRAY_REF in REF, located at LOCUS. Ignores flexible arrays
4970    and "struct" hacks. If VRP can determine that the
4971    array subscript is a constant, check if it is outside valid
4972    range. If the array subscript is a RANGE, warn if it is
4973    non-overlapping with valid range.
4974    IGNORE_OFF_BY_ONE is true if the ARRAY_REF is inside a ADDR_EXPR.  */
4975
4976 static void
4977 check_array_ref (location_t location, tree ref, bool ignore_off_by_one)
4978 {
4979   value_range_t* vr = NULL;
4980   tree low_sub, up_sub;
4981   tree low_bound, up_bound = array_ref_up_bound (ref);
4982
4983   low_sub = up_sub = TREE_OPERAND (ref, 1);
4984
4985   if (!up_bound || TREE_NO_WARNING (ref)
4986       || TREE_CODE (up_bound) != INTEGER_CST
4987       /* Can not check flexible arrays.  */
4988       || (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (ref)) == NULL_TREE
4989           && TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (ref)) != NULL_TREE
4990           && TYPE_MAX_VALUE (TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (ref))) == NULL_TREE)
4991       /* Accesses after the end of arrays of size 0 (gcc
4992          extension) and 1 are likely intentional ("struct
4993          hack").  */
4994       || compare_tree_int (up_bound, 1) <= 0)
4995     return;
4996
4997   low_bound = array_ref_low_bound (ref);
4998
4999   if (TREE_CODE (low_sub) == SSA_NAME)
5000     {
5001       vr = get_value_range (low_sub);
5002       if (vr->type == VR_RANGE || vr->type == VR_ANTI_RANGE)
5003         {
5004           low_sub = vr->type == VR_RANGE ? vr->max : vr->min;
5005           up_sub = vr->type == VR_RANGE ? vr->min : vr->max;
5006         }
5007     }
5008
5009   if (vr && vr->type == VR_ANTI_RANGE)
5010     {
5011       if (TREE_CODE (up_sub) == INTEGER_CST
5012           && tree_int_cst_lt (up_bound, up_sub)
5013           && TREE_CODE (low_sub) == INTEGER_CST
5014           && tree_int_cst_lt (low_sub, low_bound))
5015         {
5016           warning_at (location, OPT_Warray_bounds,
5017                       "array subscript is outside array bounds");
5018           TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
5019         }
5020     }
5021   else if (TREE_CODE (up_sub) == INTEGER_CST
5022            && tree_int_cst_lt (up_bound, up_sub)
5023            && !tree_int_cst_equal (up_bound, up_sub)
5024            && (!ignore_off_by_one
5025                || !tree_int_cst_equal (int_const_binop (PLUS_EXPR,
5026                                                         up_bound,
5027                                                         integer_one_node,
5028                                                         0),
5029                                        up_sub)))
5030     {
5031       warning_at (location, OPT_Warray_bounds,
5032                   "array subscript is above array bounds");
5033       TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
5034     }
5035   else if (TREE_CODE (low_sub) == INTEGER_CST
5036            && tree_int_cst_lt (low_sub, low_bound))
5037     {
5038       warning_at (location, OPT_Warray_bounds,
5039                   "array subscript is below array bounds");
5040       TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
5041     }
5042 }
5043
5044 /* Searches if the expr T, located at LOCATION computes
5045    address of an ARRAY_REF, and call check_array_ref on it.  */
5046
5047 static void
5048 search_for_addr_array (tree t, location_t location)
5049 {
5050   while (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
5051     {
5052       gimple g = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
5053
5054       if (gimple_code (g) != GIMPLE_ASSIGN)
5055         return;
5056
5057       if (get_gimple_rhs_class (gimple_assign_rhs_code (g)) 
5058           != GIMPLE_SINGLE_RHS)
5059         return;
5060
5061       t = gimple_assign_rhs1 (g);
5062     }
5063
5064
5065   /* We are only interested in addresses of ARRAY_REF's.  */
5066   if (TREE_CODE (t) != ADDR_EXPR) 
5067     return;
5068
5069   /* Check each ARRAY_REFs in the reference chain. */
5070   do 
5071     {
5072       if (TREE_CODE (t) == ARRAY_REF)
5073         check_array_ref (location, t, true /*ignore_off_by_one*/);
5074
5075       t = TREE_OPERAND (t, 0);
5076     }
5077   while (handled_component_p (t));
5078 }
5079
5080 /* walk_tree() callback that checks if *TP is
5081    an ARRAY_REF inside an ADDR_EXPR (in which an array
5082    subscript one outside the valid range is allowed). Call
5083    check_array_ref for each ARRAY_REF found. The location is 
5084    passed in DATA.  */
5085
5086 static tree
5087 check_array_bounds (tree *tp, int *walk_subtree, void *data)
5088 {
5089   tree t = *tp;
5090   struct walk_stmt_info *wi = (struct walk_stmt_info *) data;
5091   location_t location;
5092
5093   if (EXPR_HAS_LOCATION (t))
5094     location = EXPR_LOCATION (t);
5095   else
5096     {
5097       location_t *locp = (location_t *) wi->info;
5098       location = *locp;
5099     }
5100
5101   *walk_subtree = TRUE;
5102
5103   if (TREE_CODE (t) == ARRAY_REF)
5104     check_array_ref (location, t, false /*ignore_off_by_one*/);
5105
5106   if (TREE_CODE (t) == INDIRECT_REF
5107       || (TREE_CODE (t) == RETURN_EXPR && TREE_OPERAND (t, 0)))
5108     search_for_addr_array (TREE_OPERAND (t, 0), location);
5109
5110   if (TREE_CODE (t) == ADDR_EXPR)
5111     *walk_subtree = FALSE;
5112
5113   return NULL_TREE;
5114 }
5115
5116 /* Walk over all statements of all reachable BBs and call check_array_bounds
5117    on them.  */
5118
5119 static void
5120 check_all_array_refs (void)
5121 {
5122   basic_block bb;
5123   gimple_stmt_iterator si;
5124
5125   FOR_EACH_BB (bb)
5126     {
5127       /* Skip bb's that are clearly unreachable.  */
5128       if (single_pred_p (bb))
5129       {
5130         int i;
5131         bool reachable = true;
5132         edge e2;
5133         edge e = EDGE_PRED (bb, 0);
5134         basic_block pred_bb = e->src;
5135         gimple ls = NULL;
5136
5137         for (i = 0; VEC_iterate (edge, to_remove_edges, i, e2); ++i)
5138           if (e == e2)
5139             {
5140               reachable = false;
5141               break;
5142             }
5143
5144         if (!reachable)
5145           continue;
5146
5147         if (!gsi_end_p (gsi_last_bb (pred_bb)))
5148           ls = gsi_stmt (gsi_last_bb (pred_bb));
5149
5150         if (ls && gimple_code (ls) == GIMPLE_COND
5151             && ((gimple_cond_false_p (ls)
5152                  && (EDGE_PRED (bb, 0)->flags & EDGE_TRUE_VALUE))
5153                 || (gimple_cond_true_p (ls)
5154                     && (EDGE_PRED (bb, 0)->flags & EDGE_FALSE_VALUE))))
5155           continue;
5156       }
5157       for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
5158         {
5159           gimple stmt = gsi_stmt (si);
5160           struct walk_stmt_info wi;
5161           if (!gimple_has_location (stmt))
5162             continue;
5163
5164           if (is_gimple_call (stmt))
5165             {
5166               size_t i;
5167               size_t n = gimple_call_num_args (stmt);
5168               for (i = 0; i < n; i++)
5169                 {
5170                   tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
5171                   search_for_addr_array (arg, gimple_location (stmt));
5172                 }
5173             }
5174           else
5175             {
5176               memset (&wi, 0, sizeof (wi));
5177               wi.info = CONST_CAST (void *, (const void *)
5178                                     gimple_location_ptr (stmt));
5179
5180               walk_gimple_op (gsi_stmt (si),
5181                               check_array_bounds,
5182                               &wi);
5183             }
5184         }
5185     }
5186 }
5187
5188 /* Convert range assertion expressions into the implied copies and
5189    copy propagate away the copies.  Doing the trivial copy propagation
5190    here avoids the need to run the full copy propagation pass after
5191    VRP. 
5192    
5193    FIXME, this will eventually lead to copy propagation removing the
5194    names that had useful range information attached to them.  For
5195    instance, if we had the assertion N_i = ASSERT_EXPR <N_j, N_j > 3>,
5196    then N_i will have the range [3, +INF].
5197    
5198    However, by converting the assertion into the implied copy
5199    operation N_i = N_j, we will then copy-propagate N_j into the uses
5200    of N_i and lose the range information.  We may want to hold on to
5201    ASSERT_EXPRs a little while longer as the ranges could be used in
5202    things like jump threading.
5203    
5204    The problem with keeping ASSERT_EXPRs around is that passes after
5205    VRP need to handle them appropriately. 
5206
5207    Another approach would be to make the range information a first
5208    class property of the SSA_NAME so that it can be queried from
5209    any pass.  This is made somewhat more complex by the need for
5210    multiple ranges to be associated with one SSA_NAME.  */
5211
5212 static void
5213 remove_range_assertions (void)
5214 {
5215   basic_block bb;
5216   gimple_stmt_iterator si;
5217
5218   /* Note that the BSI iterator bump happens at the bottom of the
5219      loop and no bump is necessary if we're removing the statement
5220      referenced by the current BSI.  */
5221   FOR_EACH_BB (bb)
5222     for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si);)
5223       {
5224         gimple stmt = gsi_stmt (si);
5225         gimple use_stmt;
5226
5227         if (is_gimple_assign (stmt)
5228             && gimple_assign_rhs_code (stmt) == ASSERT_EXPR)
5229           {
5230             tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
5231             tree var;
5232             tree cond = fold (ASSERT_EXPR_COND (rhs));
5233             use_operand_p use_p;
5234             imm_use_iterator iter;
5235
5236             gcc_assert (cond != boolean_false_node);
5237
5238             /* Propagate the RHS into every use of the LHS.  */
5239             var = ASSERT_EXPR_VAR (rhs);
5240             FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, iter,
5241                                    gimple_assign_lhs (stmt))
5242               FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, iter)
5243                 {
5244                   SET_USE (use_p, var);
5245                   gcc_assert (TREE_CODE (var) == SSA_NAME);
5246                 }
5247
5248             /* And finally, remove the copy, it is not needed.  */
5249             gsi_remove (&si, true);
5250             release_defs (stmt); 
5251           }
5252         else
5253           gsi_next (&si);
5254       }
5255 }
5256
5257
5258 /* Return true if STMT is interesting for VRP.  */
5259
5260 static bool
5261 stmt_interesting_for_vrp (gimple stmt)
5262 {
5263   if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI
5264       && is_gimple_reg (gimple_phi_result (stmt))
5265       && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_phi_result (stmt)))
5266           || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_phi_result (stmt)))))
5267     return true;
5268   else if (is_gimple_assign (stmt) || is_gimple_call (stmt))
5269     {
5270       tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
5271
5272       /* In general, assignments with virtual operands are not useful
5273          for deriving ranges, with the obvious exception of calls to
5274          builtin functions.  */
5275       if (lhs && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
5276           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
5277               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
5278           && ((is_gimple_call (stmt)
5279                && gimple_call_fndecl (stmt) != NULL_TREE
5280                && DECL_IS_BUILTIN (gimple_call_fndecl (stmt)))
5281               || !gimple_vuse (stmt)))
5282         return true;
5283     }
5284   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND
5285            || gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH)
5286     return true;
5287
5288   return false;
5289 }
5290
5291
5292 /* Initialize local data structures for VRP.  */
5293
5294 static void
5295 vrp_initialize (void)
5296 {
5297   basic_block bb;
5298
5299   vr_value = XCNEWVEC (value_range_t *, num_ssa_names);
5300   vr_phi_edge_counts = XCNEWVEC (int, num_ssa_names);
5301
5302   FOR_EACH_BB (bb)
5303     {
5304       gimple_stmt_iterator si;
5305
5306       for (si = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
5307         {
5308           gimple phi = gsi_stmt (si);
5309           if (!stmt_interesting_for_vrp (phi))
5310             {
5311               tree lhs = PHI_RESULT (phi);
5312               set_value_range_to_varying (get_value_range (lhs));
5313               prop_set_simulate_again (phi, false);
5314             }
5315           else
5316             prop_set_simulate_again (phi, true);
5317         }
5318
5319       for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
5320         {
5321           gimple stmt = gsi_stmt (si);
5322
5323           /* If the statement is a control insn, then we do not
5324              want to avoid simulating the statement once.  Failure
5325              to do so means that those edges will never get added.  */
5326           if (stmt_ends_bb_p (stmt))
5327             prop_set_simulate_again (stmt, true);
5328           else if (!stmt_interesting_for_vrp (stmt))
5329             {
5330               ssa_op_iter i;
5331               tree def;
5332               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, i, SSA_OP_DEF)
5333                 set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
5334               prop_set_simulate_again (stmt, false);
5335             }
5336           else
5337             prop_set_simulate_again (stmt, true);
5338         }
5339     }
5340 }
5341
5342
5343 /* Visit assignment STMT.  If it produces an interesting range, record
5344    the SSA name in *OUTPUT_P.  */
5345
5346 static enum ssa_prop_result
5347 vrp_visit_assignment_or_call (gimple stmt, tree *output_p)
5348 {
5349   tree def, lhs;
5350   ssa_op_iter iter;
5351   enum gimple_code code = gimple_code (stmt);
5352   lhs = gimple_get_lhs (stmt);
5353
5354   /* We only keep track of ranges in integral and pointer types.  */
5355   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
5356       && ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
5357            /* It is valid to have NULL MIN/MAX values on a type.  See
5358               build_range_type.  */
5359            && TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (lhs))
5360            && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (lhs)))
5361           || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))))
5362     {
5363       struct loop *l;
5364       value_range_t new_vr = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
5365
5366       if (code == GIMPLE_CALL)
5367         extract_range_basic (&new_vr, stmt);
5368       else
5369         extract_range_from_assignment (&new_vr, stmt);
5370
5371       /* If STMT is inside a loop, we may be able to know something
5372          else about the range of LHS by examining scalar evolution
5373          information.  */
5374       if (current_loops && (l = loop_containing_stmt (stmt)))
5375         adjust_range_with_scev (&new_vr, l, stmt, lhs);
5376
5377       if (update_value_range (lhs, &new_vr))
5378         {
5379           *output_p = lhs;
5380
5381           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5382             {
5383               fprintf (dump_file, "Found new range for ");
5384               print_generic_expr (dump_file, lhs, 0);
5385               fprintf (dump_file, ": ");
5386               dump_value_range (dump_file, &new_vr);
5387               fprintf (dump_file, "\n\n");
5388             }
5389
5390           if (new_vr.type == VR_VARYING)
5391             return SSA_PROP_VARYING;
5392
5393           return SSA_PROP_INTERESTING;
5394         }
5395
5396       return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
5397     }
5398   
5399   /* Every other statement produces no useful ranges.  */
5400   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
5401     set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
5402
5403   return SSA_PROP_VARYING;
5404 }
5405
5406 /* Helper that gets the value range of the SSA_NAME with version I
5407    or a symbolic range containing the SSA_NAME only if the value range
5408    is varying or undefined.  */
5409
5410 static inline value_range_t
5411 get_vr_for_comparison (int i)
5412 {
5413   value_range_t vr = *(vr_value[i]);
5414
5415   /* If name N_i does not have a valid range, use N_i as its own
5416      range.  This allows us to compare against names that may
5417      have N_i in their ranges.  */
5418   if (vr.type == VR_VARYING || vr.type == VR_UNDEFINED)
5419     {
5420       vr.type = VR_RANGE;
5421       vr.min = ssa_name (i);
5422       vr.max = ssa_name (i);
5423     }
5424
5425   return vr;
5426 }
5427
5428 /* Compare all the value ranges for names equivalent to VAR with VAL
5429    using comparison code COMP.  Return the same value returned by
5430    compare_range_with_value, including the setting of
5431    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
5432
5433 static tree
5434 compare_name_with_value (enum tree_code comp, tree var, tree val,
5435                          bool *strict_overflow_p)
5436 {
5437   bitmap_iterator bi;
5438   unsigned i;
5439   bitmap e;
5440   tree retval, t;
5441   int used_strict_overflow;
5442   bool sop;
5443   value_range_t equiv_vr;
5444
5445   /* Get the set of equivalences for VAR.  */
5446   e = get_value_range (var)->equiv;
5447
5448   /* Start at -1.  Set it to 0 if we do a comparison without relying
5449      on overflow, or 1 if all comparisons rely on overflow.  */
5450   used_strict_overflow = -1;
5451
5452   /* Compare vars' value range with val.  */
5453   equiv_vr = get_vr_for_comparison (SSA_NAME_VERSION (var));
5454   sop = false;
5455   retval = compare_range_with_value (comp, &equiv_vr, val, &sop);
5456   if (retval)
5457     used_strict_overflow = sop ? 1 : 0;
5458
5459   /* If the equiv set is empty we have done all work we need to do.  */
5460   if (e == NULL)
5461     {
5462       if (retval
5463           && used_strict_overflow > 0)
5464         *strict_overflow_p = true;
5465       return retval;
5466     }
5467
5468   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e, 0, i, bi)
5469     {
5470       equiv_vr = get_vr_for_comparison (i);
5471       sop = false;
5472       t = compare_range_with_value (comp, &equiv_vr, val, &sop);
5473       if (t)
5474         {
5475           /* If we get different answers from different members
5476              of the equivalence set this check must be in a dead
5477              code region.  Folding it to a trap representation
5478              would be correct here.  For now just return don't-know.  */
5479           if (retval != NULL
5480               && t != retval)
5481             {
5482               retval = NULL_TREE;
5483               break;
5484             }
5485           retval = t;
5486
5487           if (!sop)
5488             used_strict_overflow = 0;
5489           else if (used_strict_overflow < 0)
5490             used_strict_overflow = 1;
5491         }
5492     }
5493
5494   if (retval
5495       && used_strict_overflow > 0)
5496     *strict_overflow_p = true;
5497
5498   return retval;
5499 }
5500
5501
5502 /* Given a comparison code COMP and names N1 and N2, compare all the
5503    ranges equivalent to N1 against all the ranges equivalent to N2
5504    to determine the value of N1 COMP N2.  Return the same value
5505    returned by compare_ranges.  Set *STRICT_OVERFLOW_P to indicate
5506    whether we relied on an overflow infinity in the comparison.  */
5507
5508
5509 static tree
5510 compare_names (enum tree_code comp, tree n1, tree n2,
5511                bool *strict_overflow_p)
5512 {
5513   tree t, retval;
5514   bitmap e1, e2;
5515   bitmap_iterator bi1, bi2;
5516   unsigned i1, i2;
5517   int used_strict_overflow;
5518   static bitmap_obstack *s_obstack = NULL;
5519   static bitmap s_e1 = NULL, s_e2 = NULL;
5520
5521   /* Compare the ranges of every name equivalent to N1 against the
5522      ranges of every name equivalent to N2.  */
5523   e1 = get_value_range (n1)->equiv;
5524   e2 = get_value_range (n2)->equiv;
5525
5526   /* Use the fake bitmaps if e1 or e2 are not available.  */
5527   if (s_obstack == NULL)
5528     {
5529       s_obstack = XNEW (bitmap_obstack);
5530       bitmap_obstack_initialize (s_obstack);
5531       s_e1 = BITMAP_ALLOC (s_obstack);
5532       s_e2 = BITMAP_ALLOC (s_obstack);
5533     }
5534   if (e1 == NULL)
5535     e1 = s_e1;
5536   if (e2 == NULL)
5537     e2 = s_e2;
5538
5539   /* Add N1 and N2 to their own set of equivalences to avoid
5540      duplicating the body of the loop just to check N1 and N2
5541      ranges.  */
5542   bitmap_set_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5543   bitmap_set_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5544
5545   /* If the equivalence sets have a common intersection, then the two
5546      names can be compared without checking their ranges.  */
5547   if (bitmap_intersect_p (e1, e2))
5548     {
5549       bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5550       bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5551
5552       return (comp == EQ_EXPR || comp == GE_EXPR || comp == LE_EXPR)
5553              ? boolean_true_node
5554              : boolean_false_node;
5555     }
5556
5557   /* Start at -1.  Set it to 0 if we do a comparison without relying
5558      on overflow, or 1 if all comparisons rely on overflow.  */
5559   used_strict_overflow = -1;
5560
5561   /* Otherwise, compare all the equivalent ranges.  First, add N1 and
5562      N2 to their own set of equivalences to avoid duplicating the body
5563      of the loop just to check N1 and N2 ranges.  */
5564   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e1, 0, i1, bi1)
5565     {
5566       value_range_t vr1 = get_vr_for_comparison (i1);
5567
5568       t = retval = NULL_TREE;
5569       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e2, 0, i2, bi2)
5570         {
5571           bool sop = false;
5572
5573           value_range_t vr2 = get_vr_for_comparison (i2);
5574
5575           t = compare_ranges (comp, &vr1, &vr2, &sop);
5576           if (t)
5577             {
5578               /* If we get different answers from different members
5579                  of the equivalence set this check must be in a dead
5580                  code region.  Folding it to a trap representation
5581                  would be correct here.  For now just return don't-know.  */
5582               if (retval != NULL
5583                   && t != retval)
5584                 {
5585                   bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5586                   bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5587                   return NULL_TREE;
5588                 }
5589               retval = t;
5590
5591               if (!sop)
5592                 used_strict_overflow = 0;
5593               else if (used_strict_overflow < 0)
5594                 used_strict_overflow = 1;
5595             }
5596         }
5597
5598       if (retval)
5599         {
5600           bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5601           bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5602           if (used_strict_overflow > 0)
5603             *strict_overflow_p = true;
5604           return retval;
5605         }
5606     }
5607
5608   /* None of the equivalent ranges are useful in computing this
5609      comparison.  */
5610   bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5611   bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5612   return NULL_TREE;
5613 }
5614
5615 /* Helper function for vrp_evaluate_conditional_warnv.  */
5616
5617 static tree
5618 vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops_using_ranges (enum tree_code code,
5619                                                       tree op0, tree op1,
5620                                                       bool * strict_overflow_p)
5621 {
5622   value_range_t *vr0, *vr1;
5623
5624   vr0 = (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME) ? get_value_range (op0) : NULL;
5625   vr1 = (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME) ? get_value_range (op1) : NULL;
5626
5627   if (vr0 && vr1)
5628     return compare_ranges (code, vr0, vr1, strict_overflow_p);
5629   else if (vr0 && vr1 == NULL)
5630     return compare_range_with_value (code, vr0, op1, strict_overflow_p);
5631   else if (vr0 == NULL && vr1)
5632     return (compare_range_with_value
5633             (swap_tree_comparison (code), vr1, op0, strict_overflow_p));
5634   return NULL;
5635 }
5636
5637 /* Helper function for vrp_evaluate_conditional_warnv. */
5638
5639 static tree
5640 vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (enum tree_code code, tree op0,
5641                                          tree op1, bool use_equiv_p,
5642                                          bool *strict_overflow_p, bool *only_ranges)
5643 {
5644   tree ret;
5645   if (only_ranges)
5646     *only_ranges = true;
5647
5648   /* We only deal with integral and pointer types.  */
5649   if (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
5650       && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
5651     return NULL_TREE;
5652
5653   if (use_equiv_p)
5654     {
5655       if (only_ranges
5656           && (ret = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops_using_ranges
5657                       (code, op0, op1, strict_overflow_p)))
5658         return ret;
5659       *only_ranges = false;
5660       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME && TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
5661         return compare_names (code, op0, op1, strict_overflow_p);
5662       else if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
5663         return compare_name_with_value (code, op0, op1, strict_overflow_p);
5664       else if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
5665         return (compare_name_with_value
5666                 (swap_tree_comparison (code), op1, op0, strict_overflow_p));
5667     }
5668   else
5669     return vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops_using_ranges (code, op0, op1,
5670                                                                  strict_overflow_p);
5671   return NULL_TREE;
5672 }
5673
5674 /* Given (CODE OP0 OP1) within STMT, try to simplify it based on value range
5675    information.  Return NULL if the conditional can not be evaluated.
5676    The ranges of all the names equivalent with the operands in COND
5677    will be used when trying to compute the value.  If the result is
5678    based on undefined signed overflow, issue a warning if
5679    appropriate.  */
5680
5681 static tree
5682 vrp_evaluate_conditional (enum tree_code code, tree op0, tree op1, gimple stmt)
5683 {
5684   bool sop;
5685   tree ret;
5686   bool only_ranges;
5687
5688   /* Some passes and foldings leak constants with overflow flag set
5689      into the IL.  Avoid doing wrong things with these and bail out.  */
5690   if ((TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST
5691        && TREE_OVERFLOW (op0))
5692       || (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
5693           && TREE_OVERFLOW (op1)))
5694     return NULL_TREE;
5695
5696   sop = false;
5697   ret = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (code, op0, op1, true, &sop,
5698                                                  &only_ranges);
5699
5700   if (ret && sop)
5701     {
5702       enum warn_strict_overflow_code wc;
5703       const char* warnmsg;
5704
5705       if (is_gimple_min_invariant (ret))
5706         {
5707           wc = WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL;
5708           warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur when "
5709                        "simplifying conditional to constant");
5710         }
5711       else
5712         {
5713           wc = WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON;
5714           warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur when "
5715                        "simplifying conditional");
5716         }
5717
5718       if (issue_strict_overflow_warning (wc))
5719         {
5720           location_t location;
5721
5722           if (!gimple_has_location (stmt))
5723             location = input_location;
5724           else
5725             location = gimple_location (stmt);
5726           warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow, "%s", warnmsg);
5727         }
5728     }
5729
5730   if (warn_type_limits
5731       && ret && only_ranges
5732       && TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
5733       && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
5734     {
5735       /* If the comparison is being folded and the operand on the LHS
5736          is being compared against a constant value that is outside of
5737          the natural range of OP0's type, then the predicate will
5738          always fold regardless of the value of OP0.  If -Wtype-limits
5739          was specified, emit a warning.  */
5740       tree type = TREE_TYPE (op0);
5741       value_range_t *vr0 = get_value_range (op0);
5742
5743       if (vr0->type != VR_VARYING
5744           && INTEGRAL_TYPE_P (type)
5745           && vrp_val_is_min (vr0->min)
5746           && vrp_val_is_max (vr0->max)
5747           && is_gimple_min_invariant (op1))
5748         {
5749           location_t location;
5750
5751           if (!gimple_has_location (stmt))
5752             location = input_location;
5753           else
5754             location = gimple_location (stmt);
5755
5756           warning_at (location, OPT_Wtype_limits, 
5757                       integer_zerop (ret)
5758                       ? G_("comparison always false "
5759                            "due to limited range of data type")
5760                       : G_("comparison always true "
5761                            "due to limited range of data type"));
5762         }
5763     }
5764
5765   return ret;
5766 }
5767
5768
5769 /* Visit conditional statement STMT.  If we can determine which edge
5770    will be taken out of STMT's basic block, record it in
5771    *TAKEN_EDGE_P and return SSA_PROP_INTERESTING.  Otherwise, return
5772    SSA_PROP_VARYING.  */
5773
5774 static enum ssa_prop_result
5775 vrp_visit_cond_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p)
5776 {
5777   tree val;
5778   bool sop;
5779
5780   *taken_edge_p = NULL;
5781
5782   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5783     {
5784       tree use;
5785       ssa_op_iter i;
5786
5787       fprintf (dump_file, "\nVisiting conditional with predicate: ");
5788       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
5789       fprintf (dump_file, "\nWith known ranges\n");
5790       
5791       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, i, SSA_OP_USE)
5792         {
5793           fprintf (dump_file, "\t");
5794           print_generic_expr (dump_file, use, 0);
5795           fprintf (dump_file, ": ");
5796           dump_value_range (dump_file, vr_value[SSA_NAME_VERSION (use)]);
5797         }
5798
5799       fprintf (dump_file, "\n");
5800     }
5801
5802   /* Compute the value of the predicate COND by checking the known
5803      ranges of each of its operands.
5804      
5805      Note that we cannot evaluate all the equivalent ranges here
5806      because those ranges may not yet be final and with the current
5807      propagation strategy, we cannot determine when the value ranges
5808      of the names in the equivalence set have changed.
5809
5810      For instance, given the following code fragment
5811
5812         i_5 = PHI <8, i_13>
5813         ...
5814         i_14 = ASSERT_EXPR <i_5, i_5 != 0>
5815         if (i_14 == 1)
5816           ...
5817
5818      Assume that on the first visit to i_14, i_5 has the temporary
5819      range [8, 8] because the second argument to the PHI function is
5820      not yet executable.  We derive the range ~[0, 0] for i_14 and the
5821      equivalence set { i_5 }.  So, when we visit 'if (i_14 == 1)' for
5822      the first time, since i_14 is equivalent to the range [8, 8], we
5823      determine that the predicate is always false.
5824
5825      On the next round of propagation, i_13 is determined to be
5826      VARYING, which causes i_5 to drop down to VARYING.  So, another
5827      visit to i_14 is scheduled.  In this second visit, we compute the
5828      exact same range and equivalence set for i_14, namely ~[0, 0] and
5829      { i_5 }.  But we did not have the previous range for i_5
5830      registered, so vrp_visit_assignment thinks that the range for
5831      i_14 has not changed.  Therefore, the predicate 'if (i_14 == 1)'
5832      is not visited again, which stops propagation from visiting
5833      statements in the THEN clause of that if().
5834
5835      To properly fix this we would need to keep the previous range
5836      value for the names in the equivalence set.  This way we would've
5837      discovered that from one visit to the other i_5 changed from
5838      range [8, 8] to VR_VARYING.
5839
5840      However, fixing this apparent limitation may not be worth the
5841      additional checking.  Testing on several code bases (GCC, DLV,
5842      MICO, TRAMP3D and SPEC2000) showed that doing this results in
5843      4 more predicates folded in SPEC.  */
5844   sop = false;
5845
5846   val = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (gimple_cond_code (stmt),
5847                                                  gimple_cond_lhs (stmt),
5848                                                  gimple_cond_rhs (stmt),
5849                                                  false, &sop, NULL);
5850   if (val)
5851     {
5852       if (!sop)
5853         *taken_edge_p = find_taken_edge (gimple_bb (stmt), val);
5854       else
5855         {
5856           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5857             fprintf (dump_file,
5858                      "\nIgnoring predicate evaluation because "
5859                      "it assumes that signed overflow is undefined");
5860           val = NULL_TREE;
5861         }
5862     }
5863
5864   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5865     {
5866       fprintf (dump_file, "\nPredicate evaluates to: ");
5867       if (val == NULL_TREE)
5868         fprintf (dump_file, "DON'T KNOW\n");
5869       else
5870         print_generic_stmt (dump_file, val, 0);
5871     }
5872
5873   return (*taken_edge_p) ? SSA_PROP_INTERESTING : SSA_PROP_VARYING;
5874 }
5875
5876 /* Searches the case label vector VEC for the index *IDX of the CASE_LABEL
5877    that includes the value VAL.  The search is restricted to the range
5878    [START_IDX, n - 1] where n is the size of VEC.
5879
5880    If there is a CASE_LABEL for VAL, its index is placed in IDX and true is
5881    returned.
5882
5883    If there is no CASE_LABEL for VAL and there is one that is larger than VAL,
5884    it is placed in IDX and false is returned.
5885
5886    If VAL is larger than any CASE_LABEL, n is placed on IDX and false is
5887    returned. */
5888
5889 static bool
5890 find_case_label_index (gimple stmt, size_t start_idx, tree val, size_t *idx)
5891 {
5892   size_t n = gimple_switch_num_labels (stmt);
5893   size_t low, high;
5894
5895   /* Find case label for minimum of the value range or the next one.
5896      At each iteration we are searching in [low, high - 1]. */
5897
5898   for (low = start_idx, high = n; high != low; )
5899     {
5900       tree t;
5901       int cmp;
5902       /* Note that i != high, so we never ask for n. */
5903       size_t i = (high + low) / 2;
5904       t = gimple_switch_label (stmt, i);
5905
5906       /* Cache the result of comparing CASE_LOW and val.  */
5907       cmp = tree_int_cst_compare (CASE_LOW (t), val);
5908
5909       if (cmp == 0)
5910         {
5911           /* Ranges cannot be empty. */
5912           *idx = i;
5913           return true;
5914         }
5915       else if (cmp > 0)
5916         high = i;
5917       else
5918         {
5919           low = i + 1;
5920           if (CASE_HIGH (t) != NULL
5921               && tree_int_cst_compare (CASE_HIGH (t), val) >= 0)
5922             {
5923               *idx = i;
5924               return true;
5925             }
5926         }
5927     }
5928
5929   *idx = high;
5930   return false;
5931 }
5932
5933 /* Searches the case label vector VEC for the range of CASE_LABELs that is used
5934    for values between MIN and MAX. The first index is placed in MIN_IDX. The
5935    last index is placed in MAX_IDX. If the range of CASE_LABELs is empty
5936    then MAX_IDX < MIN_IDX.
5937    Returns true if the default label is not needed. */
5938
5939 static bool
5940 find_case_label_range (gimple stmt, tree min, tree max, size_t *min_idx,
5941                        size_t *max_idx)
5942 {
5943   size_t i, j;
5944   bool min_take_default = !find_case_label_index (stmt, 1, min, &i);
5945   bool max_take_default = !find_case_label_index (stmt, i, max, &j);
5946
5947   if (i == j
5948       && min_take_default
5949       && max_take_default)
5950     {
5951       /* Only the default case label reached. 
5952          Return an empty range. */
5953       *min_idx = 1;
5954       *max_idx = 0;
5955       return false;
5956     }
5957   else
5958     {
5959       bool take_default = min_take_default || max_take_default;
5960       tree low, high;
5961       size_t k;
5962
5963       if (max_take_default)
5964         j--;
5965
5966       /* If the case label range is continuous, we do not need
5967          the default case label.  Verify that.  */
5968       high = CASE_LOW (gimple_switch_label (stmt, i));
5969       if (CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, i)))
5970         high = CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, i));
5971       for (k = i + 1; k <= j; ++k)
5972         {
5973           low = CASE_LOW (gimple_switch_label (stmt, k));
5974           if (!integer_onep (int_const_binop (MINUS_EXPR, low, high, 0)))
5975             {
5976               take_default = true;
5977               break;
5978             }
5979           high = low;
5980           if (CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, k)))
5981             high = CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, k));
5982         }
5983
5984       *min_idx = i;
5985       *max_idx = j;
5986       return !take_default;
5987     }
5988 }
5989
5990 /* Visit switch statement STMT.  If we can determine which edge
5991    will be taken out of STMT's basic block, record it in
5992    *TAKEN_EDGE_P and return SSA_PROP_INTERESTING.  Otherwise, return
5993    SSA_PROP_VARYING.  */
5994
5995 static enum ssa_prop_result
5996 vrp_visit_switch_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p)
5997 {
5998   tree op, val;
5999   value_range_t *vr;
6000   size_t i = 0, j = 0, n;
6001   bool take_default;
6002
6003   *taken_edge_p = NULL;
6004   op = gimple_switch_index (stmt);
6005   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
6006     return SSA_PROP_VARYING;
6007
6008   vr = get_value_range (op);
6009   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6010     {
6011       fprintf (dump_file, "\nVisiting switch expression with operand ");
6012       print_generic_expr (dump_file, op, 0);
6013       fprintf (dump_file, " with known range ");
6014       dump_value_range (dump_file, vr);
6015       fprintf (dump_file, "\n");
6016     }
6017
6018   if (vr->type != VR_RANGE
6019       || symbolic_range_p (vr))
6020     return SSA_PROP_VARYING;
6021
6022   /* Find the single edge that is taken from the switch expression.  */
6023   n = gimple_switch_num_labels (stmt);
6024
6025   take_default = !find_case_label_range (stmt, vr->min, vr->max, &i, &j);
6026
6027   /* Check if the range spans no CASE_LABEL. If so, we only reach the default
6028      label */
6029   if (j < i)
6030     {
6031       gcc_assert (take_default);
6032       val = gimple_switch_default_label (stmt);
6033     }
6034   else
6035     {
6036       /* Check if labels with index i to j and maybe the default label
6037          are all reaching the same label.  */
6038
6039       val = gimple_switch_label (stmt, i);
6040       if (take_default
6041           && CASE_LABEL (gimple_switch_default_label (stmt))
6042           != CASE_LABEL (val))
6043         {
6044           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6045             fprintf (dump_file, "  not a single destination for this "
6046                      "range\n");
6047           return SSA_PROP_VARYING;
6048         }
6049       for (++i; i <= j; ++i)
6050         {
6051           if (CASE_LABEL (gimple_switch_label (stmt, i)) != CASE_LABEL (val))
6052             {
6053               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6054                 fprintf (dump_file, "  not a single destination for this "
6055                          "range\n");
6056               return SSA_PROP_VARYING;
6057             }
6058         }
6059     }
6060
6061   *taken_edge_p = find_edge (gimple_bb (stmt),
6062                              label_to_block (CASE_LABEL (val)));
6063
6064   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6065     {
6066       fprintf (dump_file, "  will take edge to ");
6067       print_generic_stmt (dump_file, CASE_LABEL (val), 0);
6068     }
6069
6070   return SSA_PROP_INTERESTING;
6071 }
6072
6073
6074 /* Evaluate statement STMT.  If the statement produces a useful range,
6075    return SSA_PROP_INTERESTING and record the SSA name with the
6076    interesting range into *OUTPUT_P.
6077
6078    If STMT is a conditional branch and we can determine its truth
6079    value, the taken edge is recorded in *TAKEN_EDGE_P.
6080
6081    If STMT produces a varying value, return SSA_PROP_VARYING.  */
6082
6083 static enum ssa_prop_result
6084 vrp_visit_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p, tree *output_p)
6085 {
6086   tree def;
6087   ssa_op_iter iter;
6088
6089   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6090     {
6091       fprintf (dump_file, "\nVisiting statement:\n");
6092       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
6093       fprintf (dump_file, "\n");
6094     }
6095
6096   if (!stmt_interesting_for_vrp (stmt))
6097     gcc_assert (stmt_ends_bb_p (stmt));
6098   else if (is_gimple_assign (stmt) || is_gimple_call (stmt))
6099     {
6100       /* In general, assignments with virtual operands are not useful
6101          for deriving ranges, with the obvious exception of calls to
6102          builtin functions.  */
6103
6104       if ((is_gimple_call (stmt)
6105            && gimple_call_fndecl (stmt) != NULL_TREE
6106            && DECL_IS_BUILTIN (gimple_call_fndecl (stmt)))
6107           || !gimple_vuse (stmt))
6108         return vrp_visit_assignment_or_call (stmt, output_p);
6109     }
6110   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
6111     return vrp_visit_cond_stmt (stmt, taken_edge_p);
6112   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH)
6113     return vrp_visit_switch_stmt (stmt, taken_edge_p);
6114
6115   /* All other statements produce nothing of interest for VRP, so mark
6116      their outputs varying and prevent further simulation.  */
6117   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
6118     set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
6119
6120   return SSA_PROP_VARYING;
6121 }
6122
6123
6124 /* Meet operation for value ranges.  Given two value ranges VR0 and
6125    VR1, store in VR0 a range that contains both VR0 and VR1.  This
6126    may not be the smallest possible such range.  */
6127
6128 static void
6129 vrp_meet (value_range_t *vr0, value_range_t *vr1)
6130 {
6131   if (vr0->type == VR_UNDEFINED)
6132     {
6133       copy_value_range (vr0, vr1);
6134       return;
6135     }
6136
6137   if (vr1->type == VR_UNDEFINED)
6138     {
6139       /* Nothing to do.  VR0 already has the resulting range.  */
6140       return;
6141     }
6142
6143   if (vr0->type == VR_VARYING)
6144     {
6145       /* Nothing to do.  VR0 already has the resulting range.  */
6146       return;
6147     }
6148
6149   if (vr1->type == VR_VARYING)
6150     {
6151       set_value_range_to_varying (vr0);
6152       return;
6153     }
6154
6155   if (vr0->type == VR_RANGE && vr1->type == VR_RANGE)
6156     {
6157       int cmp;
6158       tree min, max;
6159
6160       /* Compute the convex hull of the ranges.  The lower limit of
6161          the new range is the minimum of the two ranges.  If they
6162          cannot be compared, then give up.  */
6163       cmp = compare_values (vr0->min, vr1->min);
6164       if (cmp == 0 || cmp == 1)
6165         min = vr1->min;
6166       else if (cmp == -1)
6167         min = vr0->min;
6168       else
6169         goto give_up;
6170
6171       /* Similarly, the upper limit of the new range is the maximum
6172          of the two ranges.  If they cannot be compared, then
6173          give up.  */
6174       cmp = compare_values (vr0->max, vr1->max);
6175       if (cmp == 0 || cmp == -1)
6176         max = vr1->max;
6177       else if (cmp == 1)
6178         max = vr0->max;
6179       else
6180         goto give_up;
6181
6182       /* Check for useless ranges.  */
6183       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (min))
6184           && ((vrp_val_is_min (min) || is_overflow_infinity (min))
6185               && (vrp_val_is_max (max) || is_overflow_infinity (max))))
6186         goto give_up;
6187
6188       /* The resulting set of equivalences is the intersection of
6189          the two sets.  */
6190       if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
6191         bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
6192       else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
6193         bitmap_clear (vr0->equiv);
6194
6195       set_value_range (vr0, vr0->type, min, max, vr0->equiv);
6196     }
6197   else if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
6198     {
6199       /* Two anti-ranges meet only if their complements intersect.
6200          Only handle the case of identical ranges.  */
6201       if (compare_values (vr0->min, vr1->min) == 0
6202           && compare_values (vr0->max, vr1->max) == 0
6203           && compare_values (vr0->min, vr0->max) == 0)
6204         {
6205           /* The resulting set of equivalences is the intersection of
6206              the two sets.  */
6207           if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
6208             bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
6209           else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
6210             bitmap_clear (vr0->equiv);
6211         }
6212       else
6213         goto give_up;
6214     }
6215   else if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE || vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
6216     {
6217       /* For a numeric range [VAL1, VAL2] and an anti-range ~[VAL3, VAL4],
6218          only handle the case where the ranges have an empty intersection.
6219          The result of the meet operation is the anti-range.  */
6220       if (!symbolic_range_p (vr0)
6221           && !symbolic_range_p (vr1)
6222           && !value_ranges_intersect_p (vr0, vr1))
6223         {
6224           /* Copy most of VR1 into VR0.  Don't copy VR1's equivalence
6225              set.  We need to compute the intersection of the two
6226              equivalence sets.  */
6227           if (vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
6228             set_value_range (vr0, vr1->type, vr1->min, vr1->max, vr0->equiv);
6229
6230           /* The resulting set of equivalences is the intersection of
6231              the two sets.  */
6232           if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
6233             bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
6234           else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
6235             bitmap_clear (vr0->equiv);
6236         }
6237       else
6238         goto give_up;
6239     }
6240   else
6241     gcc_unreachable ();
6242
6243   return;
6244
6245 give_up:
6246   /* Failed to find an efficient meet.  Before giving up and setting
6247      the result to VARYING, see if we can at least derive a useful
6248      anti-range.  FIXME, all this nonsense about distinguishing
6249      anti-ranges from ranges is necessary because of the odd
6250      semantics of range_includes_zero_p and friends.  */
6251   if (!symbolic_range_p (vr0)
6252       && ((vr0->type == VR_RANGE && !range_includes_zero_p (vr0))
6253           || (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && range_includes_zero_p (vr0)))
6254       && !symbolic_range_p (vr1)
6255       && ((vr1->type == VR_RANGE && !range_includes_zero_p (vr1))
6256           || (vr1->type == VR_ANTI_RANGE && range_includes_zero_p (vr1))))
6257     {
6258       set_value_range_to_nonnull (vr0, TREE_TYPE (vr0->min));
6259
6260       /* Since this meet operation did not result from the meeting of
6261          two equivalent names, VR0 cannot have any equivalences.  */
6262       if (vr0->equiv)
6263         bitmap_clear (vr0->equiv);
6264     }
6265   else
6266     set_value_range_to_varying (vr0);
6267 }
6268
6269
6270 /* Visit all arguments for PHI node PHI that flow through executable
6271    edges.  If a valid value range can be derived from all the incoming
6272    value ranges, set a new range for the LHS of PHI.  */
6273
6274 static enum ssa_prop_result
6275 vrp_visit_phi_node (gimple phi)
6276 {
6277   size_t i;
6278   tree lhs = PHI_RESULT (phi);
6279   value_range_t *lhs_vr = get_value_range (lhs);
6280   value_range_t vr_result = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
6281   int edges, old_edges;
6282
6283   copy_value_range (&vr_result, lhs_vr);
6284
6285   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6286     {
6287       fprintf (dump_file, "\nVisiting PHI node: ");
6288       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, dump_flags);
6289     }
6290
6291   edges = 0;
6292   for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
6293     {
6294       edge e = gimple_phi_arg_edge (phi, i);
6295
6296       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6297         {
6298           fprintf (dump_file,
6299               "\n    Argument #%d (%d -> %d %sexecutable)\n",
6300               (int) i, e->src->index, e->dest->index,
6301               (e->flags & EDGE_EXECUTABLE) ? "" : "not ");
6302         }
6303
6304       if (e->flags & EDGE_EXECUTABLE)
6305         {
6306           tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
6307           value_range_t vr_arg;
6308
6309           ++edges;
6310
6311           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
6312             {
6313               vr_arg = *(get_value_range (arg));
6314             }
6315           else
6316             {
6317               if (is_overflow_infinity (arg))
6318                 {
6319                   arg = copy_node (arg);
6320                   TREE_OVERFLOW (arg) = 0;
6321                 }
6322
6323               vr_arg.type = VR_RANGE;
6324               vr_arg.min = arg;
6325               vr_arg.max = arg;
6326               vr_arg.equiv = NULL;
6327             }
6328
6329           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6330             {
6331               fprintf (dump_file, "\t");
6332               print_generic_expr (dump_file, arg, dump_flags);
6333               fprintf (dump_file, "\n\tValue: ");
6334               dump_value_range (dump_file, &vr_arg);
6335               fprintf (dump_file, "\n");
6336             }
6337
6338           vrp_meet (&vr_result, &vr_arg);
6339
6340           if (vr_result.type == VR_VARYING)
6341             break;
6342         }
6343     }
6344
6345   if (vr_result.type == VR_VARYING)
6346     goto varying;
6347
6348   old_edges = vr_phi_edge_counts[SSA_NAME_VERSION (lhs)];
6349   vr_phi_edge_counts[SSA_NAME_VERSION (lhs)] = edges;
6350
6351   /* To prevent infinite iterations in the algorithm, derive ranges
6352      when the new value is slightly bigger or smaller than the
6353      previous one.  We don't do this if we have seen a new executable
6354      edge; this helps us avoid an overflow infinity for conditionals
6355      which are not in a loop.  */
6356   if (lhs_vr->type == VR_RANGE && vr_result.type == VR_RANGE
6357       && edges <= old_edges)
6358     {
6359       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
6360         {
6361           int cmp_min = compare_values (lhs_vr->min, vr_result.min);
6362           int cmp_max = compare_values (lhs_vr->max, vr_result.max);
6363
6364           /* If the new minimum is smaller or larger than the previous
6365              one, go all the way to -INF.  In the first case, to avoid
6366              iterating millions of times to reach -INF, and in the
6367              other case to avoid infinite bouncing between different
6368              minimums.  */
6369           if (cmp_min > 0 || cmp_min < 0)
6370             {
6371               /* If we will end up with a (-INF, +INF) range, set it to
6372                  VARYING.  Same if the previous max value was invalid for
6373                  the type and we'd end up with vr_result.min > vr_result.max.  */
6374               if (vrp_val_is_max (vr_result.max)
6375                   || compare_values (TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.min)),
6376                                      vr_result.max) > 0)
6377                 goto varying;
6378
6379               if (!needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min))
6380                   || !vrp_var_may_overflow (lhs, phi))
6381                 vr_result.min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.min));
6382               else if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min)))
6383                 vr_result.min =
6384                   negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min));
6385               else
6386                 goto varying;
6387             }
6388
6389           /* Similarly, if the new maximum is smaller or larger than
6390              the previous one, go all the way to +INF.  */
6391           if (cmp_max < 0 || cmp_max > 0)
6392             {
6393               /* If we will end up with a (-INF, +INF) range, set it to
6394                  VARYING.  Same if the previous min value was invalid for
6395                  the type and we'd end up with vr_result.max < vr_result.min.  */
6396               if (vrp_val_is_min (vr_result.min)
6397                   || compare_values (TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.max)),
6398                                      vr_result.min) < 0)
6399                 goto varying;
6400
6401               if (!needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max))
6402                   || !vrp_var_may_overflow (lhs, phi))
6403                 vr_result.max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.max));
6404               else if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max)))
6405                 vr_result.max =
6406                   positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max));
6407               else
6408                 goto varying;
6409             }
6410         }
6411     }
6412
6413   /* If the new range is different than the previous value, keep
6414      iterating.  */
6415   if (update_value_range (lhs, &vr_result))
6416     return SSA_PROP_INTERESTING;
6417
6418   /* Nothing changed, don't add outgoing edges.  */
6419   return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
6420
6421   /* No match found.  Set the LHS to VARYING.  */
6422 varying:
6423   set_value_range_to_varying (lhs_vr);
6424   return SSA_PROP_VARYING;
6425 }
6426
6427 /* Simplify boolean operations if the source is known
6428    to be already a boolean.  */
6429 static bool
6430 simplify_truth_ops_using_ranges (gimple_stmt_iterator *gsi, gimple stmt)
6431 {
6432   enum tree_code rhs_code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
6433   tree val = NULL;
6434   tree op0, op1;
6435   value_range_t *vr;
6436   bool sop = false;
6437   bool need_conversion;
6438
6439   op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
6440   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)) != 1)
6441     {
6442       if (TREE_CODE (op0) != SSA_NAME)
6443         return false;
6444       vr = get_value_range (op0);
6445
6446       val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6447       if (!val || !integer_onep (val))
6448         return false;
6449
6450       val = compare_range_with_value (LE_EXPR, vr, integer_one_node, &sop);
6451       if (!val || !integer_onep (val))
6452         return false;
6453     }
6454
6455   if (rhs_code == TRUTH_NOT_EXPR)
6456     {
6457       rhs_code = NE_EXPR;
6458       op1 = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
6459     }
6460   else
6461     {
6462       op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
6463
6464       /* Reduce number of cases to handle.  */
6465       if (is_gimple_min_invariant (op1))
6466         {
6467           /* Exclude anything that should have been already folded.  */
6468           if (rhs_code != EQ_EXPR
6469               && rhs_code != NE_EXPR
6470               && rhs_code != TRUTH_XOR_EXPR)
6471             return false;
6472
6473           if (!integer_zerop (op1)
6474               && !integer_onep (op1)
6475               && !integer_all_onesp (op1))
6476             return false;
6477
6478           /* Limit the number of cases we have to consider.  */
6479           if (rhs_code == EQ_EXPR)
6480             {
6481               rhs_code = NE_EXPR;
6482               op1 = fold_unary (TRUTH_NOT_EXPR, TREE_TYPE (op1), op1);
6483             }
6484         }
6485       else
6486         {
6487           /* Punt on A == B as there is no BIT_XNOR_EXPR.  */
6488           if (rhs_code == EQ_EXPR)
6489             return false;
6490
6491           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op1)) != 1)
6492             {
6493               vr = get_value_range (op1);
6494               val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6495               if (!val || !integer_onep (val))
6496                 return false;
6497
6498               val = compare_range_with_value (LE_EXPR, vr, integer_one_node, &sop);
6499               if (!val || !integer_onep (val))
6500                 return false;
6501             }
6502         }
6503     }
6504
6505   if (sop && issue_strict_overflow_warning (WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC))
6506     {
6507       location_t location;
6508
6509       if (!gimple_has_location (stmt))
6510         location = input_location;
6511       else
6512         location = gimple_location (stmt);
6513
6514       if (rhs_code == TRUTH_AND_EXPR || rhs_code == TRUTH_OR_EXPR)
6515         warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow,
6516                     _("assuming signed overflow does not occur when "
6517                       "simplifying && or || to & or |"));
6518       else
6519         warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow,
6520                     _("assuming signed overflow does not occur when "
6521                       "simplifying ==, != or ! to identity or ^"));
6522     }
6523
6524   need_conversion =
6525     !useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt)),
6526                                 TREE_TYPE (op0));
6527
6528   /* Make sure to not sign-extend -1 as a boolean value.  */
6529   if (need_conversion
6530       && !TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0))
6531       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)) == 1)
6532     return false;
6533
6534   switch (rhs_code)
6535     {
6536     case TRUTH_AND_EXPR:
6537       rhs_code = BIT_AND_EXPR;
6538       break;
6539     case TRUTH_OR_EXPR:
6540       rhs_code = BIT_IOR_EXPR;
6541       break;
6542     case TRUTH_XOR_EXPR:
6543     case NE_EXPR:
6544       if (integer_zerop (op1))
6545         {
6546           gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi,
6547                                           need_conversion ? NOP_EXPR : SSA_NAME,
6548                                           op0, NULL);
6549           update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
6550           return true;
6551         }
6552
6553       rhs_code = BIT_XOR_EXPR;
6554       break;
6555     default:
6556       gcc_unreachable ();
6557     }
6558
6559   if (need_conversion)
6560     return false;
6561
6562   gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi, rhs_code, op0, op1);
6563   update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
6564   return true;
6565 }
6566
6567 /* Simplify a division or modulo operator to a right shift or
6568    bitwise and if the first operand is unsigned or is greater
6569    than zero and the second operand is an exact power of two.  */
6570
6571 static bool
6572 simplify_div_or_mod_using_ranges (gimple stmt)
6573 {
6574   enum tree_code rhs_code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
6575   tree val = NULL;
6576   tree op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
6577   tree op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
6578   value_range_t *vr = get_value_range (gimple_assign_rhs1 (stmt));
6579
6580   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
6581     {
6582       val = integer_one_node;
6583     }
6584   else
6585     {
6586       bool sop = false;
6587
6588       val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6589
6590       if (val
6591           && sop
6592           && integer_onep (val)
6593           && issue_strict_overflow_warning (WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC))
6594         {
6595           location_t location;
6596
6597           if (!gimple_has_location (stmt))
6598             location = input_location;
6599           else
6600             location = gimple_location (stmt);
6601           warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow,
6602                       "assuming signed overflow does not occur when "
6603                       "simplifying %</%> or %<%%%> to %<>>%> or %<&%>");
6604         }
6605     }
6606
6607   if (val && integer_onep (val))
6608     {
6609       tree t;
6610
6611       if (rhs_code == TRUNC_DIV_EXPR)
6612         {
6613           t = build_int_cst (NULL_TREE, tree_log2 (op1));
6614           gimple_assign_set_rhs_code (stmt, RSHIFT_EXPR);
6615           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, op0);
6616           gimple_assign_set_rhs2 (stmt, t);
6617         }
6618       else
6619         {
6620           t = build_int_cst (TREE_TYPE (op1), 1);
6621           t = int_const_binop (MINUS_EXPR, op1, t, 0);
6622           t = fold_convert (TREE_TYPE (op0), t);
6623
6624           gimple_assign_set_rhs_code (stmt, BIT_AND_EXPR);
6625           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, op0);
6626           gimple_assign_set_rhs2 (stmt, t);
6627         }
6628
6629       update_stmt (stmt);
6630       return true;
6631     }
6632
6633   return false;
6634 }
6635
6636 /* If the operand to an ABS_EXPR is >= 0, then eliminate the
6637    ABS_EXPR.  If the operand is <= 0, then simplify the
6638    ABS_EXPR into a NEGATE_EXPR.  */
6639
6640 static bool
6641 simplify_abs_using_ranges (gimple stmt)
6642 {
6643   tree val = NULL;
6644   tree op = gimple_assign_rhs1 (stmt);
6645   tree type = TREE_TYPE (op);
6646   value_range_t *vr = get_value_range (op);
6647
6648   if (TYPE_UNSIGNED (type))
6649     {
6650       val = integer_zero_node;
6651     }
6652   else if (vr)
6653     {
6654       bool sop = false;
6655
6656       val = compare_range_with_value (LE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6657       if (!val)
6658         {
6659           sop = false;
6660           val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node,
6661                                           &sop);
6662
6663           if (val)
6664             {
6665               if (integer_zerop (val))
6666                 val = integer_one_node;
6667               else if (integer_onep (val))
6668                 val = integer_zero_node;
6669             }
6670         }
6671
6672       if (val
6673           && (integer_onep (val) || integer_zerop (val)))
6674         {
6675           if (sop && issue_strict_overflow_warning (WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC))
6676             {
6677               location_t location;
6678
6679               if (!gimple_has_location (stmt))
6680                 location = input_location;
6681               else
6682                 location = gimple_location (stmt);
6683               warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow,
6684                           "assuming signed overflow does not occur when "
6685                           "simplifying %<abs (X)%> to %<X%> or %<-X%>");
6686             }
6687
6688           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, op);
6689           if (integer_onep (val))
6690             gimple_assign_set_rhs_code (stmt, NEGATE_EXPR);
6691           else
6692             gimple_assign_set_rhs_code (stmt, SSA_NAME);
6693           update_stmt (stmt);
6694           return true;
6695         }
6696     }
6697
6698   return false;
6699 }
6700
6701 /* We are comparing trees OP0 and OP1 using COND_CODE.  OP0 has
6702    a known value range VR.
6703
6704    If there is one and only one value which will satisfy the
6705    conditional, then return that value.  Else return NULL.  */
6706
6707 static tree
6708 test_for_singularity (enum tree_code cond_code, tree op0,
6709                       tree op1, value_range_t *vr)
6710 {
6711   tree min = NULL;
6712   tree max = NULL;
6713
6714   /* Extract minimum/maximum values which satisfy the
6715      the conditional as it was written.  */
6716   if (cond_code == LE_EXPR || cond_code == LT_EXPR)
6717     {
6718       /* This should not be negative infinity; there is no overflow
6719          here.  */
6720       min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (op0));
6721
6722       max = op1;
6723       if (cond_code == LT_EXPR && !is_overflow_infinity (max))
6724         {
6725           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
6726           max = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (op0), max, one);
6727           if (EXPR_P (max))
6728             TREE_NO_WARNING (max) = 1;
6729         }
6730     }
6731   else if (cond_code == GE_EXPR || cond_code == GT_EXPR)
6732     {
6733       /* This should not be positive infinity; there is no overflow
6734          here.  */
6735       max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (op0));
6736
6737       min = op1;
6738       if (cond_code == GT_EXPR && !is_overflow_infinity (min))
6739         {
6740           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
6741           min = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (op0), min, one);
6742           if (EXPR_P (min))
6743             TREE_NO_WARNING (min) = 1;
6744         }
6745     }
6746
6747   /* Now refine the minimum and maximum values using any
6748      value range information we have for op0.  */
6749   if (min && max)
6750     {
6751       if (compare_values (vr->min, min) == -1)
6752         min = min;
6753       else
6754         min = vr->min;
6755       if (compare_values (vr->max, max) == 1)
6756         max = max;
6757       else
6758         max = vr->max;
6759
6760       /* If the new min/max values have converged to a single value,
6761          then there is only one value which can satisfy the condition,
6762          return that value.  */
6763       if (operand_equal_p (min, max, 0) && is_gimple_min_invariant (min))
6764         return min;
6765     }
6766   return NULL;
6767 }
6768
6769 /* Simplify a conditional using a relational operator to an equality
6770    test if the range information indicates only one value can satisfy
6771    the original conditional.  */
6772
6773 static bool
6774 simplify_cond_using_ranges (gimple stmt)
6775 {
6776   tree op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
6777   tree op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
6778   enum tree_code cond_code = gimple_cond_code (stmt);
6779
6780   if (cond_code != NE_EXPR
6781       && cond_code != EQ_EXPR
6782       && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
6783       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
6784       && is_gimple_min_invariant (op1))
6785     {
6786       value_range_t *vr = get_value_range (op0);
6787           
6788       /* If we have range information for OP0, then we might be
6789          able to simplify this conditional. */
6790       if (vr->type == VR_RANGE)
6791         {
6792           tree new_tree = test_for_singularity (cond_code, op0, op1, vr);
6793
6794           if (new_tree)
6795             {
6796               if (dump_file)
6797                 {
6798                   fprintf (dump_file, "Simplified relational ");
6799                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
6800                   fprintf (dump_file, " into ");
6801                 }
6802
6803               gimple_cond_set_code (stmt, EQ_EXPR);
6804               gimple_cond_set_lhs (stmt, op0);
6805               gimple_cond_set_rhs (stmt, new_tree);
6806
6807               update_stmt (stmt);
6808
6809               if (dump_file)
6810                 {
6811                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
6812                   fprintf (dump_file, "\n");
6813                 }
6814
6815               return true;
6816             }
6817
6818           /* Try again after inverting the condition.  We only deal
6819              with integral types here, so no need to worry about
6820              issues with inverting FP comparisons.  */
6821           cond_code = invert_tree_comparison (cond_code, false);
6822           new_tree = test_for_singularity (cond_code, op0, op1, vr);
6823
6824           if (new_tree)
6825             {
6826               if (dump_file)
6827                 {
6828                   fprintf (dump_file, "Simplified relational ");
6829                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
6830                   fprintf (dump_file, " into ");
6831                 }
6832
6833               gimple_cond_set_code (stmt, NE_EXPR);
6834               gimple_cond_set_lhs (stmt, op0);
6835               gimple_cond_set_rhs (stmt, new_tree);
6836
6837               update_stmt (stmt);
6838
6839               if (dump_file)
6840                 {
6841                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
6842                   fprintf (dump_file, "\n");
6843                 }
6844
6845               return true;
6846             }
6847         }
6848     }
6849
6850   return false;
6851 }
6852
6853 /* Simplify a switch statement using the value range of the switch
6854    argument.  */
6855
6856 static bool
6857 simplify_switch_using_ranges (gimple stmt)
6858 {
6859   tree op = gimple_switch_index (stmt);
6860   value_range_t *vr;
6861   bool take_default;
6862   edge e;
6863   edge_iterator ei;
6864   size_t i = 0, j = 0, n, n2;
6865   tree vec2;
6866   switch_update su;
6867
6868   if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
6869     {
6870       vr = get_value_range (op);
6871
6872       /* We can only handle integer ranges.  */
6873       if (vr->type != VR_RANGE
6874           || symbolic_range_p (vr))
6875         return false;
6876
6877       /* Find case label for min/max of the value range.  */
6878       take_default = !find_case_label_range (stmt, vr->min, vr->max, &i, &j);
6879     }
6880   else if (TREE_CODE (op) == INTEGER_CST)
6881     {
6882       take_default = !find_case_label_index (stmt, 1, op, &i);
6883       if (take_default)
6884         {
6885           i = 1;
6886           j = 0;
6887         }
6888       else 
6889         {
6890           j = i;
6891         }
6892     }
6893   else
6894     return false;
6895
6896   n = gimple_switch_num_labels (stmt);
6897
6898   /* Bail out if this is just all edges taken.  */
6899   if (i == 1
6900       && j == n - 1
6901       && take_default)
6902     return false;
6903
6904   /* Build a new vector of taken case labels.  */
6905   vec2 = make_tree_vec (j - i + 1 + (int)take_default);
6906   n2 = 0;
6907
6908   /* Add the default edge, if necessary.  */
6909   if (take_default)
6910     TREE_VEC_ELT (vec2, n2++) = gimple_switch_default_label (stmt);
6911
6912   for (; i <= j; ++i, ++n2)
6913     TREE_VEC_ELT (vec2, n2) = gimple_switch_label (stmt, i);
6914
6915   /* Mark needed edges.  */
6916   for (i = 0; i < n2; ++i)
6917     {
6918       e = find_edge (gimple_bb (stmt),
6919                      label_to_block (CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec2, i))));
6920       e->aux = (void *)-1;
6921     }
6922
6923   /* Queue not needed edges for later removal.  */
6924   FOR_EACH_EDGE (e, ei, gimple_bb (stmt)->succs)
6925     {
6926       if (e->aux == (void *)-1)
6927         {
6928           e->aux = NULL;
6929           continue;
6930         }
6931
6932       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6933         {
6934           fprintf (dump_file, "removing unreachable case label\n");
6935         }
6936       VEC_safe_push (edge, heap, to_remove_edges, e);
6937     }
6938
6939   /* And queue an update for the stmt.  */
6940   su.stmt = stmt;
6941   su.vec = vec2;
6942   VEC_safe_push (switch_update, heap, to_update_switch_stmts, &su);
6943   return false;
6944 }
6945
6946 /* Simplify STMT using ranges if possible.  */
6947
6948 static bool
6949 simplify_stmt_using_ranges (gimple_stmt_iterator *gsi)
6950 {
6951   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
6952   if (is_gimple_assign (stmt))
6953     {
6954       enum tree_code rhs_code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
6955
6956       switch (rhs_code)
6957         {
6958         case EQ_EXPR:
6959         case NE_EXPR:
6960         case TRUTH_NOT_EXPR:
6961         case TRUTH_AND_EXPR:
6962         case TRUTH_OR_EXPR:
6963         case TRUTH_XOR_EXPR:
6964           /* Transform EQ_EXPR, NE_EXPR, TRUTH_NOT_EXPR into BIT_XOR_EXPR
6965              or identity if the RHS is zero or one, and the LHS are known
6966              to be boolean values.  Transform all TRUTH_*_EXPR into
6967              BIT_*_EXPR if both arguments are known to be boolean values.  */
6968           if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
6969             return simplify_truth_ops_using_ranges (gsi, stmt);
6970           break;
6971
6972       /* Transform TRUNC_DIV_EXPR and TRUNC_MOD_EXPR into RSHIFT_EXPR
6973          and BIT_AND_EXPR respectively if the first operand is greater
6974          than zero and the second operand is an exact power of two.  */
6975         case TRUNC_DIV_EXPR:
6976         case TRUNC_MOD_EXPR:
6977           if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
6978               && integer_pow2p (gimple_assign_rhs2 (stmt)))
6979             return simplify_div_or_mod_using_ranges (stmt);
6980           break;
6981
6982       /* Transform ABS (X) into X or -X as appropriate.  */
6983         case ABS_EXPR:
6984           if (TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == SSA_NAME
6985               && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
6986             return simplify_abs_using_ranges (stmt);
6987           break;
6988
6989         default:
6990           break;
6991         }
6992     }
6993   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
6994     return simplify_cond_using_ranges (stmt);
6995   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH)
6996     return simplify_switch_using_ranges (stmt);
6997
6998   return false;
6999 }
7000
7001 /* If the statement pointed by SI has a predicate whose value can be
7002    computed using the value range information computed by VRP, compute
7003    its value and return true.  Otherwise, return false.  */
7004
7005 static bool
7006 fold_predicate_in (gimple_stmt_iterator *si)
7007 {
7008   bool assignment_p = false;
7009   tree val;
7010   gimple stmt = gsi_stmt (*si);
7011
7012   if (is_gimple_assign (stmt)
7013       && TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (stmt)) == tcc_comparison)
7014     {
7015       assignment_p = true;
7016       val = vrp_evaluate_conditional (gimple_assign_rhs_code (stmt),
7017                                       gimple_assign_rhs1 (stmt),
7018                                       gimple_assign_rhs2 (stmt),
7019                                       stmt);
7020     }
7021   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
7022     val = vrp_evaluate_conditional (gimple_cond_code (stmt),
7023                                     gimple_cond_lhs (stmt),
7024                                     gimple_cond_rhs (stmt),
7025                                     stmt);
7026   else
7027     return false;
7028
7029   if (val)
7030     {
7031       if (assignment_p)
7032         val = fold_convert (gimple_expr_type (stmt), val);
7033       
7034       if (dump_file)
7035         {
7036           fprintf (dump_file, "Folding predicate ");
7037           print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
7038           fprintf (dump_file, " to ");
7039           print_generic_expr (dump_file, val, 0);
7040           fprintf (dump_file, "\n");
7041         }
7042
7043       if (is_gimple_assign (stmt))
7044         gimple_assign_set_rhs_from_tree (si, val);
7045       else
7046         {
7047           gcc_assert (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND);
7048           if (integer_zerop (val))
7049             gimple_cond_make_false (stmt);
7050           else if (integer_onep (val))
7051             gimple_cond_make_true (stmt);
7052           else
7053             gcc_unreachable ();
7054         }
7055
7056       return true;
7057     }
7058
7059   return false;
7060 }
7061
7062 /* Callback for substitute_and_fold folding the stmt at *SI.  */
7063
7064 static bool
7065 vrp_fold_stmt (gimple_stmt_iterator *si)
7066 {
7067   if (fold_predicate_in (si))
7068     return true;
7069
7070   return simplify_stmt_using_ranges (si);
7071 }
7072
7073 /* Stack of dest,src equivalency pairs that need to be restored after
7074    each attempt to thread a block's incoming edge to an outgoing edge. 
7075
7076    A NULL entry is used to mark the end of pairs which need to be
7077    restored.  */
7078 static VEC(tree,heap) *stack;
7079
7080 /* A trivial wrapper so that we can present the generic jump threading
7081    code with a simple API for simplifying statements.  STMT is the
7082    statement we want to simplify, WITHIN_STMT provides the location
7083    for any overflow warnings.  */
7084
7085 static tree
7086 simplify_stmt_for_jump_threading (gimple stmt, gimple within_stmt)
7087 {
7088   /* We only use VRP information to simplify conditionals.  This is
7089      overly conservative, but it's unclear if doing more would be
7090      worth the compile time cost.  */
7091   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_COND)
7092     return NULL;
7093
7094   return vrp_evaluate_conditional (gimple_cond_code (stmt),
7095                                    gimple_cond_lhs (stmt),
7096                                    gimple_cond_rhs (stmt), within_stmt);
7097 }
7098
7099 /* Blocks which have more than one predecessor and more than
7100    one successor present jump threading opportunities, i.e.,
7101    when the block is reached from a specific predecessor, we
7102    may be able to determine which of the outgoing edges will
7103    be traversed.  When this optimization applies, we are able
7104    to avoid conditionals at runtime and we may expose secondary
7105    optimization opportunities.
7106
7107    This routine is effectively a driver for the generic jump
7108    threading code.  It basically just presents the generic code
7109    with edges that may be suitable for jump threading.
7110
7111    Unlike DOM, we do not iterate VRP if jump threading was successful.
7112    While iterating may expose new opportunities for VRP, it is expected
7113    those opportunities would be very limited and the compile time cost
7114    to expose those opportunities would be significant. 
7115
7116    As jump threading opportunities are discovered, they are registered
7117    for later realization.  */
7118
7119 static void
7120 identify_jump_threads (void)
7121 {
7122   basic_block bb;
7123   gimple dummy;
7124   int i;
7125   edge e;
7126
7127   /* Ugh.  When substituting values earlier in this pass we can
7128      wipe the dominance information.  So rebuild the dominator
7129      information as we need it within the jump threading code.  */
7130   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
7131
7132   /* We do not allow VRP information to be used for jump threading
7133      across a back edge in the CFG.  Otherwise it becomes too
7134      difficult to avoid eliminating loop exit tests.  Of course
7135      EDGE_DFS_BACK is not accurate at this time so we have to
7136      recompute it.  */
7137   mark_dfs_back_edges ();
7138
7139   /* Do not thread across edges we are about to remove.  Just marking
7140      them as EDGE_DFS_BACK will do.  */
7141   for (i = 0; VEC_iterate (edge, to_remove_edges, i, e); ++i)
7142     e->flags |= EDGE_DFS_BACK;
7143
7144   /* Allocate our unwinder stack to unwind any temporary equivalences
7145      that might be recorded.  */
7146   stack = VEC_alloc (tree, heap, 20);
7147
7148   /* To avoid lots of silly node creation, we create a single
7149      conditional and just modify it in-place when attempting to
7150      thread jumps.  */
7151   dummy = gimple_build_cond (EQ_EXPR,
7152                              integer_zero_node, integer_zero_node,
7153                              NULL, NULL);
7154
7155   /* Walk through all the blocks finding those which present a
7156      potential jump threading opportunity.  We could set this up
7157      as a dominator walker and record data during the walk, but
7158      I doubt it's worth the effort for the classes of jump
7159      threading opportunities we are trying to identify at this
7160      point in compilation.  */
7161   FOR_EACH_BB (bb)
7162     {
7163       gimple last;
7164
7165       /* If the generic jump threading code does not find this block
7166          interesting, then there is nothing to do.  */
7167       if (! potentially_threadable_block (bb))
7168         continue;
7169
7170       /* We only care about blocks ending in a COND_EXPR.  While there
7171          may be some value in handling SWITCH_EXPR here, I doubt it's
7172          terribly important.  */
7173       last = gsi_stmt (gsi_last_bb (bb));
7174       if (gimple_code (last) != GIMPLE_COND)
7175         continue;
7176
7177       /* We're basically looking for any kind of conditional with
7178          integral type arguments.  */
7179       if (TREE_CODE (gimple_cond_lhs (last)) == SSA_NAME
7180           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_cond_lhs (last)))
7181           && (TREE_CODE (gimple_cond_rhs (last)) == SSA_NAME
7182               || is_gimple_min_invariant (gimple_cond_rhs (last)))
7183           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_cond_rhs (last))))
7184         {
7185           edge_iterator ei;
7186
7187           /* We've got a block with multiple predecessors and multiple
7188              successors which also ends in a suitable conditional.  For
7189              each predecessor, see if we can thread it to a specific
7190              successor.  */
7191           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
7192             {
7193               /* Do not thread across back edges or abnormal edges
7194                  in the CFG.  */
7195               if (e->flags & (EDGE_DFS_BACK | EDGE_COMPLEX))
7196                 continue;
7197
7198               thread_across_edge (dummy, e, true, &stack,
7199                                   simplify_stmt_for_jump_threading);
7200             }
7201         }
7202     }
7203
7204   /* We do not actually update the CFG or SSA graphs at this point as
7205      ASSERT_EXPRs are still in the IL and cfg cleanup code does not yet
7206      handle ASSERT_EXPRs gracefully.  */
7207 }
7208
7209 /* We identified all the jump threading opportunities earlier, but could
7210    not transform the CFG at that time.  This routine transforms the
7211    CFG and arranges for the dominator tree to be rebuilt if necessary.
7212
7213    Note the SSA graph update will occur during the normal TODO
7214    processing by the pass manager.  */
7215 static void
7216 finalize_jump_threads (void)
7217 {
7218   thread_through_all_blocks (false);
7219   VEC_free (tree, heap, stack);
7220 }
7221
7222
7223 /* Traverse all the blocks folding conditionals with known ranges.  */
7224
7225 static void
7226 vrp_finalize (void)
7227 {
7228   size_t i;
7229   prop_value_t *single_val_range;
7230   bool do_value_subst_p;
7231
7232   if (dump_file)
7233     {
7234       fprintf (dump_file, "\nValue ranges after VRP:\n\n");
7235       dump_all_value_ranges (dump_file);
7236       fprintf (dump_file, "\n");
7237     }
7238
7239   /* We may have ended with ranges that have exactly one value.  Those
7240      values can be substituted as any other const propagated
7241      value using substitute_and_fold.  */
7242   single_val_range = XCNEWVEC (prop_value_t, num_ssa_names);
7243
7244   do_value_subst_p = false;
7245   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
7246     if (vr_value[i]
7247         && vr_value[i]->type == VR_RANGE
7248         && vr_value[i]->min == vr_value[i]->max
7249         && is_gimple_min_invariant (vr_value[i]->min))
7250       {
7251         single_val_range[i].value = vr_value[i]->min;
7252         do_value_subst_p = true;
7253       }
7254
7255   if (!do_value_subst_p)
7256     {
7257       /* We found no single-valued ranges, don't waste time trying to
7258          do single value substitution in substitute_and_fold.  */
7259       free (single_val_range);
7260       single_val_range = NULL;
7261     }
7262
7263   substitute_and_fold (single_val_range, vrp_fold_stmt);
7264
7265   if (warn_array_bounds)
7266       check_all_array_refs ();
7267
7268   /* We must identify jump threading opportunities before we release
7269      the datastructures built by VRP.  */
7270   identify_jump_threads ();
7271
7272   /* Free allocated memory.  */
7273   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
7274     if (vr_value[i])
7275       {
7276         BITMAP_FREE (vr_value[i]->equiv);
7277         free (vr_value[i]);
7278       }
7279
7280   free (single_val_range);
7281   free (vr_value);
7282   free (vr_phi_edge_counts);
7283
7284   /* So that we can distinguish between VRP data being available
7285      and not available.  */
7286   vr_value = NULL;
7287   vr_phi_edge_counts = NULL;
7288 }
7289
7290
7291 /* Main entry point to VRP (Value Range Propagation).  This pass is
7292    loosely based on J. R. C. Patterson, ``Accurate Static Branch
7293    Prediction by Value Range Propagation,'' in SIGPLAN Conference on
7294    Programming Language Design and Implementation, pp. 67-78, 1995.
7295    Also available at http://citeseer.ist.psu.edu/patterson95accurate.html
7296
7297    This is essentially an SSA-CCP pass modified to deal with ranges
7298    instead of constants.
7299
7300    While propagating ranges, we may find that two or more SSA name
7301    have equivalent, though distinct ranges.  For instance,
7302
7303      1  x_9 = p_3->a;
7304      2  p_4 = ASSERT_EXPR <p_3, p_3 != 0>
7305      3  if (p_4 == q_2)
7306      4    p_5 = ASSERT_EXPR <p_4, p_4 == q_2>;
7307      5  endif
7308      6  if (q_2)
7309         
7310    In the code above, pointer p_5 has range [q_2, q_2], but from the
7311    code we can also determine that p_5 cannot be NULL and, if q_2 had
7312    a non-varying range, p_5's range should also be compatible with it.
7313
7314    These equivalences are created by two expressions: ASSERT_EXPR and
7315    copy operations.  Since p_5 is an assertion on p_4, and p_4 was the
7316    result of another assertion, then we can use the fact that p_5 and
7317    p_4 are equivalent when evaluating p_5's range.
7318
7319    Together with value ranges, we also propagate these equivalences
7320    between names so that we can take advantage of information from
7321    multiple ranges when doing final replacement.  Note that this
7322    equivalency relation is transitive but not symmetric.
7323    
7324    In the example above, p_5 is equivalent to p_4, q_2 and p_3, but we
7325    cannot assert that q_2 is equivalent to p_5 because q_2 may be used
7326    in contexts where that assertion does not hold (e.g., in line 6).
7327
7328    TODO, the main difference between this pass and Patterson's is that
7329    we do not propagate edge probabilities.  We only compute whether
7330    edges can be taken or not.  That is, instead of having a spectrum
7331    of jump probabilities between 0 and 1, we only deal with 0, 1 and
7332    DON'T KNOW.  In the future, it may be worthwhile to propagate
7333    probabilities to aid branch prediction.  */
7334
7335 static unsigned int
7336 execute_vrp (void)
7337 {
7338   int i;
7339   edge e;
7340   switch_update *su;
7341
7342   loop_optimizer_init (LOOPS_NORMAL | LOOPS_HAVE_RECORDED_EXITS);
7343   rewrite_into_loop_closed_ssa (NULL, TODO_update_ssa);
7344   scev_initialize ();
7345
7346   insert_range_assertions ();
7347
7348   to_remove_edges = VEC_alloc (edge, heap, 10);
7349   to_update_switch_stmts = VEC_alloc (switch_update, heap, 5);
7350   threadedge_initialize_values ();
7351
7352   vrp_initialize ();
7353   ssa_propagate (vrp_visit_stmt, vrp_visit_phi_node);
7354   vrp_finalize ();
7355
7356   /* ASSERT_EXPRs must be removed before finalizing jump threads
7357      as finalizing jump threads calls the CFG cleanup code which
7358      does not properly handle ASSERT_EXPRs.  */
7359   remove_range_assertions ();
7360
7361   /* If we exposed any new variables, go ahead and put them into
7362      SSA form now, before we handle jump threading.  This simplifies
7363      interactions between rewriting of _DECL nodes into SSA form
7364      and rewriting SSA_NAME nodes into SSA form after block
7365      duplication and CFG manipulation.  */
7366   update_ssa (TODO_update_ssa);
7367
7368   finalize_jump_threads ();
7369
7370   /* Remove dead edges from SWITCH_EXPR optimization.  This leaves the
7371      CFG in a broken state and requires a cfg_cleanup run.  */
7372   for (i = 0; VEC_iterate (edge, to_remove_edges, i, e); ++i)
7373     remove_edge (e);
7374   /* Update SWITCH_EXPR case label vector.  */
7375   for (i = 0; VEC_iterate (switch_update, to_update_switch_stmts, i, su); ++i)
7376     {
7377       size_t j;
7378       size_t n = TREE_VEC_LENGTH (su->vec);
7379       tree label;
7380       gimple_switch_set_num_labels (su->stmt, n);
7381       for (j = 0; j < n; j++)
7382         gimple_switch_set_label (su->stmt, j, TREE_VEC_ELT (su->vec, j));
7383       /* As we may have replaced the default label with a regular one
7384          make sure to make it a real default label again.  This ensures
7385          optimal expansion.  */
7386       label = gimple_switch_default_label (su->stmt);
7387       CASE_LOW (label) = NULL_TREE;
7388       CASE_HIGH (label) = NULL_TREE;
7389     }
7390
7391   if (VEC_length (edge, to_remove_edges) > 0)
7392     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
7393
7394   VEC_free (edge, heap, to_remove_edges);
7395   VEC_free (switch_update, heap, to_update_switch_stmts);
7396   threadedge_finalize_values ();
7397
7398   scev_finalize ();
7399   loop_optimizer_finalize ();
7400   return 0;
7401 }
7402
7403 static bool
7404 gate_vrp (void)
7405 {
7406   return flag_tree_vrp != 0;
7407 }
7408
7409 struct gimple_opt_pass pass_vrp =
7410 {
7411  {
7412   GIMPLE_PASS,
7413   "vrp",                                /* name */
7414   gate_vrp,                             /* gate */
7415   execute_vrp,                          /* execute */
7416   NULL,                                 /* sub */
7417   NULL,                                 /* next */
7418   0,                                    /* static_pass_number */
7419   TV_TREE_VRP,                          /* tv_id */
7420   PROP_ssa,                             /* properties_required */
7421   0,                                    /* properties_provided */
7422   0,                                    /* properties_destroyed */
7423   0,                                    /* todo_flags_start */
7424   TODO_cleanup_cfg
7425     | TODO_ggc_collect
7426     | TODO_verify_ssa
7427     | TODO_dump_func
7428     | TODO_update_ssa                   /* todo_flags_finish */
7429  }
7430 };