OSDN Git Service

2010-10-26 Jerry DeLisle <jvdelisle@gcc.gnu.org>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-vrp.c
1 /* Support routines for Value Range Propagation (VRP).
2    Copyright (C) 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
9 it under the terms of the GNU General Public License as published by
10 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
11 any later version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
14 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16 GNU General Public License for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "ggc.h"
27 #include "flags.h"
28 #include "tree.h"
29 #include "basic-block.h"
30 #include "tree-flow.h"
31 #include "tree-pass.h"
32 #include "tree-dump.h"
33 #include "timevar.h"
34 #include "tree-pretty-print.h"
35 #include "gimple-pretty-print.h"
36 #include "diagnostic-core.h"
37 #include "toplev.h"
38 #include "intl.h"
39 #include "cfgloop.h"
40 #include "tree-scalar-evolution.h"
41 #include "tree-ssa-propagate.h"
42 #include "tree-chrec.h"
43
44
45 /* Type of value ranges.  See value_range_d for a description of these
46    types.  */
47 enum value_range_type { VR_UNDEFINED, VR_RANGE, VR_ANTI_RANGE, VR_VARYING };
48
49 /* Range of values that can be associated with an SSA_NAME after VRP
50    has executed.  */
51 struct value_range_d
52 {
53   /* Lattice value represented by this range.  */
54   enum value_range_type type;
55
56   /* Minimum and maximum values represented by this range.  These
57      values should be interpreted as follows:
58
59         - If TYPE is VR_UNDEFINED or VR_VARYING then MIN and MAX must
60           be NULL.
61
62         - If TYPE == VR_RANGE then MIN holds the minimum value and
63           MAX holds the maximum value of the range [MIN, MAX].
64
65         - If TYPE == ANTI_RANGE the variable is known to NOT
66           take any values in the range [MIN, MAX].  */
67   tree min;
68   tree max;
69
70   /* Set of SSA names whose value ranges are equivalent to this one.
71      This set is only valid when TYPE is VR_RANGE or VR_ANTI_RANGE.  */
72   bitmap equiv;
73 };
74
75 typedef struct value_range_d value_range_t;
76
77 /* Set of SSA names found live during the RPO traversal of the function
78    for still active basic-blocks.  */
79 static sbitmap *live;
80
81 /* Return true if the SSA name NAME is live on the edge E.  */
82
83 static bool
84 live_on_edge (edge e, tree name)
85 {
86   return (live[e->dest->index]
87           && TEST_BIT (live[e->dest->index], SSA_NAME_VERSION (name)));
88 }
89
90 /* Local functions.  */
91 static int compare_values (tree val1, tree val2);
92 static int compare_values_warnv (tree val1, tree val2, bool *);
93 static void vrp_meet (value_range_t *, value_range_t *);
94 static tree vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (enum tree_code,
95                                                      tree, tree, bool, bool *,
96                                                      bool *);
97
98 /* Location information for ASSERT_EXPRs.  Each instance of this
99    structure describes an ASSERT_EXPR for an SSA name.  Since a single
100    SSA name may have more than one assertion associated with it, these
101    locations are kept in a linked list attached to the corresponding
102    SSA name.  */
103 struct assert_locus_d
104 {
105   /* Basic block where the assertion would be inserted.  */
106   basic_block bb;
107
108   /* Some assertions need to be inserted on an edge (e.g., assertions
109      generated by COND_EXPRs).  In those cases, BB will be NULL.  */
110   edge e;
111
112   /* Pointer to the statement that generated this assertion.  */
113   gimple_stmt_iterator si;
114
115   /* Predicate code for the ASSERT_EXPR.  Must be COMPARISON_CLASS_P.  */
116   enum tree_code comp_code;
117
118   /* Value being compared against.  */
119   tree val;
120
121   /* Expression to compare.  */
122   tree expr;
123
124   /* Next node in the linked list.  */
125   struct assert_locus_d *next;
126 };
127
128 typedef struct assert_locus_d *assert_locus_t;
129
130 /* If bit I is present, it means that SSA name N_i has a list of
131    assertions that should be inserted in the IL.  */
132 static bitmap need_assert_for;
133
134 /* Array of locations lists where to insert assertions.  ASSERTS_FOR[I]
135    holds a list of ASSERT_LOCUS_T nodes that describe where
136    ASSERT_EXPRs for SSA name N_I should be inserted.  */
137 static assert_locus_t *asserts_for;
138
139 /* Value range array.  After propagation, VR_VALUE[I] holds the range
140    of values that SSA name N_I may take.  */
141 static value_range_t **vr_value;
142
143 /* For a PHI node which sets SSA name N_I, VR_COUNTS[I] holds the
144    number of executable edges we saw the last time we visited the
145    node.  */
146 static int *vr_phi_edge_counts;
147
148 typedef struct {
149   gimple stmt;
150   tree vec;
151 } switch_update;
152
153 static VEC (edge, heap) *to_remove_edges;
154 DEF_VEC_O(switch_update);
155 DEF_VEC_ALLOC_O(switch_update, heap);
156 static VEC (switch_update, heap) *to_update_switch_stmts;
157
158
159 /* Return the maximum value for TYPE.  */
160
161 static inline tree
162 vrp_val_max (const_tree type)
163 {
164   if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
165     return NULL_TREE;
166
167   return TYPE_MAX_VALUE (type);
168 }
169
170 /* Return the minimum value for TYPE.  */
171
172 static inline tree
173 vrp_val_min (const_tree type)
174 {
175   if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
176     return NULL_TREE;
177
178   return TYPE_MIN_VALUE (type);
179 }
180
181 /* Return whether VAL is equal to the maximum value of its type.  This
182    will be true for a positive overflow infinity.  We can't do a
183    simple equality comparison with TYPE_MAX_VALUE because C typedefs
184    and Ada subtypes can produce types whose TYPE_MAX_VALUE is not ==
185    to the integer constant with the same value in the type.  */
186
187 static inline bool
188 vrp_val_is_max (const_tree val)
189 {
190   tree type_max = vrp_val_max (TREE_TYPE (val));
191   return (val == type_max
192           || (type_max != NULL_TREE
193               && operand_equal_p (val, type_max, 0)));
194 }
195
196 /* Return whether VAL is equal to the minimum value of its type.  This
197    will be true for a negative overflow infinity.  */
198
199 static inline bool
200 vrp_val_is_min (const_tree val)
201 {
202   tree type_min = vrp_val_min (TREE_TYPE (val));
203   return (val == type_min
204           || (type_min != NULL_TREE
205               && operand_equal_p (val, type_min, 0)));
206 }
207
208
209 /* Return whether TYPE should use an overflow infinity distinct from
210    TYPE_{MIN,MAX}_VALUE.  We use an overflow infinity value to
211    represent a signed overflow during VRP computations.  An infinity
212    is distinct from a half-range, which will go from some number to
213    TYPE_{MIN,MAX}_VALUE.  */
214
215 static inline bool
216 needs_overflow_infinity (const_tree type)
217 {
218   return INTEGRAL_TYPE_P (type) && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type);
219 }
220
221 /* Return whether TYPE can support our overflow infinity
222    representation: we use the TREE_OVERFLOW flag, which only exists
223    for constants.  If TYPE doesn't support this, we don't optimize
224    cases which would require signed overflow--we drop them to
225    VARYING.  */
226
227 static inline bool
228 supports_overflow_infinity (const_tree type)
229 {
230   tree min = vrp_val_min (type), max = vrp_val_max (type);
231 #ifdef ENABLE_CHECKING
232   gcc_assert (needs_overflow_infinity (type));
233 #endif
234   return (min != NULL_TREE
235           && CONSTANT_CLASS_P (min)
236           && max != NULL_TREE
237           && CONSTANT_CLASS_P (max));
238 }
239
240 /* VAL is the maximum or minimum value of a type.  Return a
241    corresponding overflow infinity.  */
242
243 static inline tree
244 make_overflow_infinity (tree val)
245 {
246   gcc_checking_assert (val != NULL_TREE && CONSTANT_CLASS_P (val));
247   val = copy_node (val);
248   TREE_OVERFLOW (val) = 1;
249   return val;
250 }
251
252 /* Return a negative overflow infinity for TYPE.  */
253
254 static inline tree
255 negative_overflow_infinity (tree type)
256 {
257   gcc_checking_assert (supports_overflow_infinity (type));
258   return make_overflow_infinity (vrp_val_min (type));
259 }
260
261 /* Return a positive overflow infinity for TYPE.  */
262
263 static inline tree
264 positive_overflow_infinity (tree type)
265 {
266   gcc_checking_assert (supports_overflow_infinity (type));
267   return make_overflow_infinity (vrp_val_max (type));
268 }
269
270 /* Return whether VAL is a negative overflow infinity.  */
271
272 static inline bool
273 is_negative_overflow_infinity (const_tree val)
274 {
275   return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (val))
276           && CONSTANT_CLASS_P (val)
277           && TREE_OVERFLOW (val)
278           && vrp_val_is_min (val));
279 }
280
281 /* Return whether VAL is a positive overflow infinity.  */
282
283 static inline bool
284 is_positive_overflow_infinity (const_tree val)
285 {
286   return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (val))
287           && CONSTANT_CLASS_P (val)
288           && TREE_OVERFLOW (val)
289           && vrp_val_is_max (val));
290 }
291
292 /* Return whether VAL is a positive or negative overflow infinity.  */
293
294 static inline bool
295 is_overflow_infinity (const_tree val)
296 {
297   return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (val))
298           && CONSTANT_CLASS_P (val)
299           && TREE_OVERFLOW (val)
300           && (vrp_val_is_min (val) || vrp_val_is_max (val)));
301 }
302
303 /* Return whether STMT has a constant rhs that is_overflow_infinity. */
304
305 static inline bool
306 stmt_overflow_infinity (gimple stmt)
307 {
308   if (is_gimple_assign (stmt)
309       && get_gimple_rhs_class (gimple_assign_rhs_code (stmt)) ==
310       GIMPLE_SINGLE_RHS)
311     return is_overflow_infinity (gimple_assign_rhs1 (stmt));
312   return false;
313 }
314
315 /* If VAL is now an overflow infinity, return VAL.  Otherwise, return
316    the same value with TREE_OVERFLOW clear.  This can be used to avoid
317    confusing a regular value with an overflow value.  */
318
319 static inline tree
320 avoid_overflow_infinity (tree val)
321 {
322   if (!is_overflow_infinity (val))
323     return val;
324
325   if (vrp_val_is_max (val))
326     return vrp_val_max (TREE_TYPE (val));
327   else
328     {
329       gcc_checking_assert (vrp_val_is_min (val));
330       return vrp_val_min (TREE_TYPE (val));
331     }
332 }
333
334
335 /* Return true if ARG is marked with the nonnull attribute in the
336    current function signature.  */
337
338 static bool
339 nonnull_arg_p (const_tree arg)
340 {
341   tree t, attrs, fntype;
342   unsigned HOST_WIDE_INT arg_num;
343
344   gcc_assert (TREE_CODE (arg) == PARM_DECL && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg)));
345
346   /* The static chain decl is always non null.  */
347   if (arg == cfun->static_chain_decl)
348     return true;
349
350   fntype = TREE_TYPE (current_function_decl);
351   attrs = lookup_attribute ("nonnull", TYPE_ATTRIBUTES (fntype));
352
353   /* If "nonnull" wasn't specified, we know nothing about the argument.  */
354   if (attrs == NULL_TREE)
355     return false;
356
357   /* If "nonnull" applies to all the arguments, then ARG is non-null.  */
358   if (TREE_VALUE (attrs) == NULL_TREE)
359     return true;
360
361   /* Get the position number for ARG in the function signature.  */
362   for (arg_num = 1, t = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
363        t;
364        t = DECL_CHAIN (t), arg_num++)
365     {
366       if (t == arg)
367         break;
368     }
369
370   gcc_assert (t == arg);
371
372   /* Now see if ARG_NUM is mentioned in the nonnull list.  */
373   for (t = TREE_VALUE (attrs); t; t = TREE_CHAIN (t))
374     {
375       if (compare_tree_int (TREE_VALUE (t), arg_num) == 0)
376         return true;
377     }
378
379   return false;
380 }
381
382
383 /* Set value range VR to VR_VARYING.  */
384
385 static inline void
386 set_value_range_to_varying (value_range_t *vr)
387 {
388   vr->type = VR_VARYING;
389   vr->min = vr->max = NULL_TREE;
390   if (vr->equiv)
391     bitmap_clear (vr->equiv);
392 }
393
394
395 /* Set value range VR to {T, MIN, MAX, EQUIV}.  */
396
397 static void
398 set_value_range (value_range_t *vr, enum value_range_type t, tree min,
399                  tree max, bitmap equiv)
400 {
401 #if defined ENABLE_CHECKING
402   /* Check the validity of the range.  */
403   if (t == VR_RANGE || t == VR_ANTI_RANGE)
404     {
405       int cmp;
406
407       gcc_assert (min && max);
408
409       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (min)) && t == VR_ANTI_RANGE)
410         gcc_assert (!vrp_val_is_min (min) || !vrp_val_is_max (max));
411
412       cmp = compare_values (min, max);
413       gcc_assert (cmp == 0 || cmp == -1 || cmp == -2);
414
415       if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (min)))
416         gcc_assert (!is_overflow_infinity (min)
417                     || !is_overflow_infinity (max));
418     }
419
420   if (t == VR_UNDEFINED || t == VR_VARYING)
421     gcc_assert (min == NULL_TREE && max == NULL_TREE);
422
423   if (t == VR_UNDEFINED || t == VR_VARYING)
424     gcc_assert (equiv == NULL || bitmap_empty_p (equiv));
425 #endif
426
427   vr->type = t;
428   vr->min = min;
429   vr->max = max;
430
431   /* Since updating the equivalence set involves deep copying the
432      bitmaps, only do it if absolutely necessary.  */
433   if (vr->equiv == NULL
434       && equiv != NULL)
435     vr->equiv = BITMAP_ALLOC (NULL);
436
437   if (equiv != vr->equiv)
438     {
439       if (equiv && !bitmap_empty_p (equiv))
440         bitmap_copy (vr->equiv, equiv);
441       else
442         bitmap_clear (vr->equiv);
443     }
444 }
445
446
447 /* Set value range VR to the canonical form of {T, MIN, MAX, EQUIV}.
448    This means adjusting T, MIN and MAX representing the case of a
449    wrapping range with MAX < MIN covering [MIN, type_max] U [type_min, MAX]
450    as anti-rage ~[MAX+1, MIN-1].  Likewise for wrapping anti-ranges.
451    In corner cases where MAX+1 or MIN-1 wraps this will fall back
452    to varying.
453    This routine exists to ease canonicalization in the case where we
454    extract ranges from var + CST op limit.  */
455
456 static void
457 set_and_canonicalize_value_range (value_range_t *vr, enum value_range_type t,
458                                   tree min, tree max, bitmap equiv)
459 {
460   /* Nothing to canonicalize for symbolic or unknown or varying ranges.  */
461   if ((t != VR_RANGE
462        && t != VR_ANTI_RANGE)
463       || TREE_CODE (min) != INTEGER_CST
464       || TREE_CODE (max) != INTEGER_CST)
465     {
466       set_value_range (vr, t, min, max, equiv);
467       return;
468     }
469
470   /* Wrong order for min and max, to swap them and the VR type we need
471      to adjust them.  */
472   if (tree_int_cst_lt (max, min))
473     {
474       tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (min), 1);
475       tree tmp = int_const_binop (PLUS_EXPR, max, one, 0);
476       max = int_const_binop (MINUS_EXPR, min, one, 0);
477       min = tmp;
478
479       /* There's one corner case, if we had [C+1, C] before we now have
480          that again.  But this represents an empty value range, so drop
481          to varying in this case.  */
482       if (tree_int_cst_lt (max, min))
483         {
484           set_value_range_to_varying (vr);
485           return;
486         }
487
488       t = t == VR_RANGE ? VR_ANTI_RANGE : VR_RANGE;
489     }
490
491   /* Anti-ranges that can be represented as ranges should be so.  */
492   if (t == VR_ANTI_RANGE)
493     {
494       bool is_min = vrp_val_is_min (min);
495       bool is_max = vrp_val_is_max (max);
496
497       if (is_min && is_max)
498         {
499           /* We cannot deal with empty ranges, drop to varying.  */
500           set_value_range_to_varying (vr);
501           return;
502         }
503       else if (is_min
504                /* As a special exception preserve non-null ranges.  */
505                && !(TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (min))
506                     && integer_zerop (max)))
507         {
508           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (max), 1);
509           min = int_const_binop (PLUS_EXPR, max, one, 0);
510           max = vrp_val_max (TREE_TYPE (max));
511           t = VR_RANGE;
512         }
513       else if (is_max)
514         {
515           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (min), 1);
516           max = int_const_binop (MINUS_EXPR, min, one, 0);
517           min = vrp_val_min (TREE_TYPE (min));
518           t = VR_RANGE;
519         }
520     }
521
522   set_value_range (vr, t, min, max, equiv);
523 }
524
525 /* Copy value range FROM into value range TO.  */
526
527 static inline void
528 copy_value_range (value_range_t *to, value_range_t *from)
529 {
530   set_value_range (to, from->type, from->min, from->max, from->equiv);
531 }
532
533 /* Set value range VR to a single value.  This function is only called
534    with values we get from statements, and exists to clear the
535    TREE_OVERFLOW flag so that we don't think we have an overflow
536    infinity when we shouldn't.  */
537
538 static inline void
539 set_value_range_to_value (value_range_t *vr, tree val, bitmap equiv)
540 {
541   gcc_assert (is_gimple_min_invariant (val));
542   val = avoid_overflow_infinity (val);
543   set_value_range (vr, VR_RANGE, val, val, equiv);
544 }
545
546 /* Set value range VR to a non-negative range of type TYPE.
547    OVERFLOW_INFINITY indicates whether to use an overflow infinity
548    rather than TYPE_MAX_VALUE; this should be true if we determine
549    that the range is nonnegative based on the assumption that signed
550    overflow does not occur.  */
551
552 static inline void
553 set_value_range_to_nonnegative (value_range_t *vr, tree type,
554                                 bool overflow_infinity)
555 {
556   tree zero;
557
558   if (overflow_infinity && !supports_overflow_infinity (type))
559     {
560       set_value_range_to_varying (vr);
561       return;
562     }
563
564   zero = build_int_cst (type, 0);
565   set_value_range (vr, VR_RANGE, zero,
566                    (overflow_infinity
567                     ? positive_overflow_infinity (type)
568                     : TYPE_MAX_VALUE (type)),
569                    vr->equiv);
570 }
571
572 /* Set value range VR to a non-NULL range of type TYPE.  */
573
574 static inline void
575 set_value_range_to_nonnull (value_range_t *vr, tree type)
576 {
577   tree zero = build_int_cst (type, 0);
578   set_value_range (vr, VR_ANTI_RANGE, zero, zero, vr->equiv);
579 }
580
581
582 /* Set value range VR to a NULL range of type TYPE.  */
583
584 static inline void
585 set_value_range_to_null (value_range_t *vr, tree type)
586 {
587   set_value_range_to_value (vr, build_int_cst (type, 0), vr->equiv);
588 }
589
590
591 /* Set value range VR to a range of a truthvalue of type TYPE.  */
592
593 static inline void
594 set_value_range_to_truthvalue (value_range_t *vr, tree type)
595 {
596   if (TYPE_PRECISION (type) == 1)
597     set_value_range_to_varying (vr);
598   else
599     set_value_range (vr, VR_RANGE,
600                      build_int_cst (type, 0), build_int_cst (type, 1),
601                      vr->equiv);
602 }
603
604
605 /* Set value range VR to VR_UNDEFINED.  */
606
607 static inline void
608 set_value_range_to_undefined (value_range_t *vr)
609 {
610   vr->type = VR_UNDEFINED;
611   vr->min = vr->max = NULL_TREE;
612   if (vr->equiv)
613     bitmap_clear (vr->equiv);
614 }
615
616
617 /* If abs (min) < abs (max), set VR to [-max, max], if
618    abs (min) >= abs (max), set VR to [-min, min].  */
619
620 static void
621 abs_extent_range (value_range_t *vr, tree min, tree max)
622 {
623   int cmp;
624
625   gcc_assert (TREE_CODE (min) == INTEGER_CST);
626   gcc_assert (TREE_CODE (max) == INTEGER_CST);
627   gcc_assert (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (min)));
628   gcc_assert (!TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (min)));
629   min = fold_unary (ABS_EXPR, TREE_TYPE (min), min);
630   max = fold_unary (ABS_EXPR, TREE_TYPE (max), max);
631   if (TREE_OVERFLOW (min) || TREE_OVERFLOW (max))
632     {
633       set_value_range_to_varying (vr);
634       return;
635     }
636   cmp = compare_values (min, max);
637   if (cmp == -1)
638     min = fold_unary (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (min), max);
639   else if (cmp == 0 || cmp == 1)
640     {
641       max = min;
642       min = fold_unary (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (min), min);
643     }
644   else
645     {
646       set_value_range_to_varying (vr);
647       return;
648     }
649   set_and_canonicalize_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, NULL);
650 }
651
652
653 /* Return value range information for VAR.
654
655    If we have no values ranges recorded (ie, VRP is not running), then
656    return NULL.  Otherwise create an empty range if none existed for VAR.  */
657
658 static value_range_t *
659 get_value_range (const_tree var)
660 {
661   value_range_t *vr;
662   tree sym;
663   unsigned ver = SSA_NAME_VERSION (var);
664
665   /* If we have no recorded ranges, then return NULL.  */
666   if (! vr_value)
667     return NULL;
668
669   vr = vr_value[ver];
670   if (vr)
671     return vr;
672
673   /* Create a default value range.  */
674   vr_value[ver] = vr = XCNEW (value_range_t);
675
676   /* Defer allocating the equivalence set.  */
677   vr->equiv = NULL;
678
679   /* If VAR is a default definition, the variable can take any value
680      in VAR's type.  */
681   sym = SSA_NAME_VAR (var);
682   if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (var))
683     {
684       /* Try to use the "nonnull" attribute to create ~[0, 0]
685          anti-ranges for pointers.  Note that this is only valid with
686          default definitions of PARM_DECLs.  */
687       if (TREE_CODE (sym) == PARM_DECL
688           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (sym))
689           && nonnull_arg_p (sym))
690         set_value_range_to_nonnull (vr, TREE_TYPE (sym));
691       else
692         set_value_range_to_varying (vr);
693     }
694
695   return vr;
696 }
697
698 /* Return true, if VAL1 and VAL2 are equal values for VRP purposes.  */
699
700 static inline bool
701 vrp_operand_equal_p (const_tree val1, const_tree val2)
702 {
703   if (val1 == val2)
704     return true;
705   if (!val1 || !val2 || !operand_equal_p (val1, val2, 0))
706     return false;
707   if (is_overflow_infinity (val1))
708     return is_overflow_infinity (val2);
709   return true;
710 }
711
712 /* Return true, if the bitmaps B1 and B2 are equal.  */
713
714 static inline bool
715 vrp_bitmap_equal_p (const_bitmap b1, const_bitmap b2)
716 {
717   return (b1 == b2
718           || (b1 && b2
719               && bitmap_equal_p (b1, b2)));
720 }
721
722 /* Update the value range and equivalence set for variable VAR to
723    NEW_VR.  Return true if NEW_VR is different from VAR's previous
724    value.
725
726    NOTE: This function assumes that NEW_VR is a temporary value range
727    object created for the sole purpose of updating VAR's range.  The
728    storage used by the equivalence set from NEW_VR will be freed by
729    this function.  Do not call update_value_range when NEW_VR
730    is the range object associated with another SSA name.  */
731
732 static inline bool
733 update_value_range (const_tree var, value_range_t *new_vr)
734 {
735   value_range_t *old_vr;
736   bool is_new;
737
738   /* Update the value range, if necessary.  */
739   old_vr = get_value_range (var);
740   is_new = old_vr->type != new_vr->type
741            || !vrp_operand_equal_p (old_vr->min, new_vr->min)
742            || !vrp_operand_equal_p (old_vr->max, new_vr->max)
743            || !vrp_bitmap_equal_p (old_vr->equiv, new_vr->equiv);
744
745   if (is_new)
746     set_value_range (old_vr, new_vr->type, new_vr->min, new_vr->max,
747                      new_vr->equiv);
748
749   BITMAP_FREE (new_vr->equiv);
750
751   return is_new;
752 }
753
754
755 /* Add VAR and VAR's equivalence set to EQUIV.  This is the central
756    point where equivalence processing can be turned on/off.  */
757
758 static void
759 add_equivalence (bitmap *equiv, const_tree var)
760 {
761   unsigned ver = SSA_NAME_VERSION (var);
762   value_range_t *vr = vr_value[ver];
763
764   if (*equiv == NULL)
765     *equiv = BITMAP_ALLOC (NULL);
766   bitmap_set_bit (*equiv, ver);
767   if (vr && vr->equiv)
768     bitmap_ior_into (*equiv, vr->equiv);
769 }
770
771
772 /* Return true if VR is ~[0, 0].  */
773
774 static inline bool
775 range_is_nonnull (value_range_t *vr)
776 {
777   return vr->type == VR_ANTI_RANGE
778          && integer_zerop (vr->min)
779          && integer_zerop (vr->max);
780 }
781
782
783 /* Return true if VR is [0, 0].  */
784
785 static inline bool
786 range_is_null (value_range_t *vr)
787 {
788   return vr->type == VR_RANGE
789          && integer_zerop (vr->min)
790          && integer_zerop (vr->max);
791 }
792
793 /* Return true if max and min of VR are INTEGER_CST.  It's not necessary
794    a singleton.  */
795
796 static inline bool
797 range_int_cst_p (value_range_t *vr)
798 {
799   return (vr->type == VR_RANGE
800           && TREE_CODE (vr->max) == INTEGER_CST
801           && TREE_CODE (vr->min) == INTEGER_CST
802           && !TREE_OVERFLOW (vr->max)
803           && !TREE_OVERFLOW (vr->min));
804 }
805
806 /* Return true if VR is a INTEGER_CST singleton.  */
807
808 static inline bool
809 range_int_cst_singleton_p (value_range_t *vr)
810 {
811   return (range_int_cst_p (vr)
812           && tree_int_cst_equal (vr->min, vr->max));
813 }
814
815 /* Return true if value range VR involves at least one symbol.  */
816
817 static inline bool
818 symbolic_range_p (value_range_t *vr)
819 {
820   return (!is_gimple_min_invariant (vr->min)
821           || !is_gimple_min_invariant (vr->max));
822 }
823
824 /* Return true if value range VR uses an overflow infinity.  */
825
826 static inline bool
827 overflow_infinity_range_p (value_range_t *vr)
828 {
829   return (vr->type == VR_RANGE
830           && (is_overflow_infinity (vr->min)
831               || is_overflow_infinity (vr->max)));
832 }
833
834 /* Return false if we can not make a valid comparison based on VR;
835    this will be the case if it uses an overflow infinity and overflow
836    is not undefined (i.e., -fno-strict-overflow is in effect).
837    Otherwise return true, and set *STRICT_OVERFLOW_P to true if VR
838    uses an overflow infinity.  */
839
840 static bool
841 usable_range_p (value_range_t *vr, bool *strict_overflow_p)
842 {
843   gcc_assert (vr->type == VR_RANGE);
844   if (is_overflow_infinity (vr->min))
845     {
846       *strict_overflow_p = true;
847       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (vr->min)))
848         return false;
849     }
850   if (is_overflow_infinity (vr->max))
851     {
852       *strict_overflow_p = true;
853       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (vr->max)))
854         return false;
855     }
856   return true;
857 }
858
859
860 /* Like tree_expr_nonnegative_warnv_p, but this function uses value
861    ranges obtained so far.  */
862
863 static bool
864 vrp_expr_computes_nonnegative (tree expr, bool *strict_overflow_p)
865 {
866   return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (expr, strict_overflow_p)
867           || (TREE_CODE (expr) == SSA_NAME
868               && ssa_name_nonnegative_p (expr)));
869 }
870
871 /* Return true if the result of assignment STMT is know to be non-negative.
872    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
873    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
874    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
875
876 static bool
877 gimple_assign_nonnegative_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
878 {
879   enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
880   switch (get_gimple_rhs_class (code))
881     {
882     case GIMPLE_UNARY_RHS:
883       return tree_unary_nonnegative_warnv_p (gimple_assign_rhs_code (stmt),
884                                              gimple_expr_type (stmt),
885                                              gimple_assign_rhs1 (stmt),
886                                              strict_overflow_p);
887     case GIMPLE_BINARY_RHS:
888       return tree_binary_nonnegative_warnv_p (gimple_assign_rhs_code (stmt),
889                                               gimple_expr_type (stmt),
890                                               gimple_assign_rhs1 (stmt),
891                                               gimple_assign_rhs2 (stmt),
892                                               strict_overflow_p);
893     case GIMPLE_TERNARY_RHS:
894       return false;
895     case GIMPLE_SINGLE_RHS:
896       return tree_single_nonnegative_warnv_p (gimple_assign_rhs1 (stmt),
897                                               strict_overflow_p);
898     case GIMPLE_INVALID_RHS:
899       gcc_unreachable ();
900     default:
901       gcc_unreachable ();
902     }
903 }
904
905 /* Return true if return value of call STMT is know to be non-negative.
906    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
907    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
908    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
909
910 static bool
911 gimple_call_nonnegative_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
912 {
913   tree arg0 = gimple_call_num_args (stmt) > 0 ?
914     gimple_call_arg (stmt, 0) : NULL_TREE;
915   tree arg1 = gimple_call_num_args (stmt) > 1 ?
916     gimple_call_arg (stmt, 1) : NULL_TREE;
917
918   return tree_call_nonnegative_warnv_p (gimple_expr_type (stmt),
919                                         gimple_call_fndecl (stmt),
920                                         arg0,
921                                         arg1,
922                                         strict_overflow_p);
923 }
924
925 /* Return true if STMT is know to to compute a non-negative value.
926    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
927    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
928    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
929
930 static bool
931 gimple_stmt_nonnegative_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
932 {
933   switch (gimple_code (stmt))
934     {
935     case GIMPLE_ASSIGN:
936       return gimple_assign_nonnegative_warnv_p (stmt, strict_overflow_p);
937     case GIMPLE_CALL:
938       return gimple_call_nonnegative_warnv_p (stmt, strict_overflow_p);
939     default:
940       gcc_unreachable ();
941     }
942 }
943
944 /* Return true if the result of assignment STMT is know to be non-zero.
945    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
946    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
947    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
948
949 static bool
950 gimple_assign_nonzero_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
951 {
952   enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
953   switch (get_gimple_rhs_class (code))
954     {
955     case GIMPLE_UNARY_RHS:
956       return tree_unary_nonzero_warnv_p (gimple_assign_rhs_code (stmt),
957                                          gimple_expr_type (stmt),
958                                          gimple_assign_rhs1 (stmt),
959                                          strict_overflow_p);
960     case GIMPLE_BINARY_RHS:
961       return tree_binary_nonzero_warnv_p (gimple_assign_rhs_code (stmt),
962                                           gimple_expr_type (stmt),
963                                           gimple_assign_rhs1 (stmt),
964                                           gimple_assign_rhs2 (stmt),
965                                           strict_overflow_p);
966     case GIMPLE_TERNARY_RHS:
967       return false;
968     case GIMPLE_SINGLE_RHS:
969       return tree_single_nonzero_warnv_p (gimple_assign_rhs1 (stmt),
970                                           strict_overflow_p);
971     case GIMPLE_INVALID_RHS:
972       gcc_unreachable ();
973     default:
974       gcc_unreachable ();
975     }
976 }
977
978 /* Return true if STMT is know to to compute a non-zero value.
979    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
980    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
981    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
982
983 static bool
984 gimple_stmt_nonzero_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
985 {
986   switch (gimple_code (stmt))
987     {
988     case GIMPLE_ASSIGN:
989       return gimple_assign_nonzero_warnv_p (stmt, strict_overflow_p);
990     case GIMPLE_CALL:
991       return gimple_alloca_call_p (stmt);
992     default:
993       gcc_unreachable ();
994     }
995 }
996
997 /* Like tree_expr_nonzero_warnv_p, but this function uses value ranges
998    obtained so far.  */
999
1000 static bool
1001 vrp_stmt_computes_nonzero (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
1002 {
1003   if (gimple_stmt_nonzero_warnv_p (stmt, strict_overflow_p))
1004     return true;
1005
1006   /* If we have an expression of the form &X->a, then the expression
1007      is nonnull if X is nonnull.  */
1008   if (is_gimple_assign (stmt)
1009       && gimple_assign_rhs_code (stmt) == ADDR_EXPR)
1010     {
1011       tree expr = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1012       tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (expr, 0));
1013
1014       if (base != NULL_TREE
1015           && TREE_CODE (base) == MEM_REF
1016           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base, 0)) == SSA_NAME)
1017         {
1018           value_range_t *vr = get_value_range (TREE_OPERAND (base, 0));
1019           if (range_is_nonnull (vr))
1020             return true;
1021         }
1022     }
1023
1024   return false;
1025 }
1026
1027 /* Returns true if EXPR is a valid value (as expected by compare_values) --
1028    a gimple invariant, or SSA_NAME +- CST.  */
1029
1030 static bool
1031 valid_value_p (tree expr)
1032 {
1033   if (TREE_CODE (expr) == SSA_NAME)
1034     return true;
1035
1036   if (TREE_CODE (expr) == PLUS_EXPR
1037       || TREE_CODE (expr) == MINUS_EXPR)
1038     return (TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 0)) == SSA_NAME
1039             && TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 1)) == INTEGER_CST);
1040
1041   return is_gimple_min_invariant (expr);
1042 }
1043
1044 /* Return
1045    1 if VAL < VAL2
1046    0 if !(VAL < VAL2)
1047    -2 if those are incomparable.  */
1048 static inline int
1049 operand_less_p (tree val, tree val2)
1050 {
1051   /* LT is folded faster than GE and others.  Inline the common case.  */
1052   if (TREE_CODE (val) == INTEGER_CST && TREE_CODE (val2) == INTEGER_CST)
1053     {
1054       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (val)))
1055         return INT_CST_LT_UNSIGNED (val, val2);
1056       else
1057         {
1058           if (INT_CST_LT (val, val2))
1059             return 1;
1060         }
1061     }
1062   else
1063     {
1064       tree tcmp;
1065
1066       fold_defer_overflow_warnings ();
1067
1068       tcmp = fold_binary_to_constant (LT_EXPR, boolean_type_node, val, val2);
1069
1070       fold_undefer_and_ignore_overflow_warnings ();
1071
1072       if (!tcmp
1073           || TREE_CODE (tcmp) != INTEGER_CST)
1074         return -2;
1075
1076       if (!integer_zerop (tcmp))
1077         return 1;
1078     }
1079
1080   /* val >= val2, not considering overflow infinity.  */
1081   if (is_negative_overflow_infinity (val))
1082     return is_negative_overflow_infinity (val2) ? 0 : 1;
1083   else if (is_positive_overflow_infinity (val2))
1084     return is_positive_overflow_infinity (val) ? 0 : 1;
1085
1086   return 0;
1087 }
1088
1089 /* Compare two values VAL1 and VAL2.  Return
1090
1091         -2 if VAL1 and VAL2 cannot be compared at compile-time,
1092         -1 if VAL1 < VAL2,
1093          0 if VAL1 == VAL2,
1094         +1 if VAL1 > VAL2, and
1095         +2 if VAL1 != VAL2
1096
1097    This is similar to tree_int_cst_compare but supports pointer values
1098    and values that cannot be compared at compile time.
1099
1100    If STRICT_OVERFLOW_P is not NULL, then set *STRICT_OVERFLOW_P to
1101    true if the return value is only valid if we assume that signed
1102    overflow is undefined.  */
1103
1104 static int
1105 compare_values_warnv (tree val1, tree val2, bool *strict_overflow_p)
1106 {
1107   if (val1 == val2)
1108     return 0;
1109
1110   /* Below we rely on the fact that VAL1 and VAL2 are both pointers or
1111      both integers.  */
1112   gcc_assert (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val1))
1113               == POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val2)));
1114   /* Convert the two values into the same type.  This is needed because
1115      sizetype causes sign extension even for unsigned types.  */
1116   val2 = fold_convert (TREE_TYPE (val1), val2);
1117   STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (val2);
1118
1119   if ((TREE_CODE (val1) == SSA_NAME
1120        || TREE_CODE (val1) == PLUS_EXPR
1121        || TREE_CODE (val1) == MINUS_EXPR)
1122       && (TREE_CODE (val2) == SSA_NAME
1123           || TREE_CODE (val2) == PLUS_EXPR
1124           || TREE_CODE (val2) == MINUS_EXPR))
1125     {
1126       tree n1, c1, n2, c2;
1127       enum tree_code code1, code2;
1128
1129       /* If VAL1 and VAL2 are of the form 'NAME [+-] CST' or 'NAME',
1130          return -1 or +1 accordingly.  If VAL1 and VAL2 don't use the
1131          same name, return -2.  */
1132       if (TREE_CODE (val1) == SSA_NAME)
1133         {
1134           code1 = SSA_NAME;
1135           n1 = val1;
1136           c1 = NULL_TREE;
1137         }
1138       else
1139         {
1140           code1 = TREE_CODE (val1);
1141           n1 = TREE_OPERAND (val1, 0);
1142           c1 = TREE_OPERAND (val1, 1);
1143           if (tree_int_cst_sgn (c1) == -1)
1144             {
1145               if (is_negative_overflow_infinity (c1))
1146                 return -2;
1147               c1 = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (c1), c1);
1148               if (!c1)
1149                 return -2;
1150               code1 = code1 == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR;
1151             }
1152         }
1153
1154       if (TREE_CODE (val2) == SSA_NAME)
1155         {
1156           code2 = SSA_NAME;
1157           n2 = val2;
1158           c2 = NULL_TREE;
1159         }
1160       else
1161         {
1162           code2 = TREE_CODE (val2);
1163           n2 = TREE_OPERAND (val2, 0);
1164           c2 = TREE_OPERAND (val2, 1);
1165           if (tree_int_cst_sgn (c2) == -1)
1166             {
1167               if (is_negative_overflow_infinity (c2))
1168                 return -2;
1169               c2 = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (c2), c2);
1170               if (!c2)
1171                 return -2;
1172               code2 = code2 == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR;
1173             }
1174         }
1175
1176       /* Both values must use the same name.  */
1177       if (n1 != n2)
1178         return -2;
1179
1180       if (code1 == SSA_NAME
1181           && code2 == SSA_NAME)
1182         /* NAME == NAME  */
1183         return 0;
1184
1185       /* If overflow is defined we cannot simplify more.  */
1186       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (val1)))
1187         return -2;
1188
1189       if (strict_overflow_p != NULL
1190           && (code1 == SSA_NAME || !TREE_NO_WARNING (val1))
1191           && (code2 == SSA_NAME || !TREE_NO_WARNING (val2)))
1192         *strict_overflow_p = true;
1193
1194       if (code1 == SSA_NAME)
1195         {
1196           if (code2 == PLUS_EXPR)
1197             /* NAME < NAME + CST  */
1198             return -1;
1199           else if (code2 == MINUS_EXPR)
1200             /* NAME > NAME - CST  */
1201             return 1;
1202         }
1203       else if (code1 == PLUS_EXPR)
1204         {
1205           if (code2 == SSA_NAME)
1206             /* NAME + CST > NAME  */
1207             return 1;
1208           else if (code2 == PLUS_EXPR)
1209             /* NAME + CST1 > NAME + CST2, if CST1 > CST2  */
1210             return compare_values_warnv (c1, c2, strict_overflow_p);
1211           else if (code2 == MINUS_EXPR)
1212             /* NAME + CST1 > NAME - CST2  */
1213             return 1;
1214         }
1215       else if (code1 == MINUS_EXPR)
1216         {
1217           if (code2 == SSA_NAME)
1218             /* NAME - CST < NAME  */
1219             return -1;
1220           else if (code2 == PLUS_EXPR)
1221             /* NAME - CST1 < NAME + CST2  */
1222             return -1;
1223           else if (code2 == MINUS_EXPR)
1224             /* NAME - CST1 > NAME - CST2, if CST1 < CST2.  Notice that
1225                C1 and C2 are swapped in the call to compare_values.  */
1226             return compare_values_warnv (c2, c1, strict_overflow_p);
1227         }
1228
1229       gcc_unreachable ();
1230     }
1231
1232   /* We cannot compare non-constants.  */
1233   if (!is_gimple_min_invariant (val1) || !is_gimple_min_invariant (val2))
1234     return -2;
1235
1236   if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val1)))
1237     {
1238       /* We cannot compare overflowed values, except for overflow
1239          infinities.  */
1240       if (TREE_OVERFLOW (val1) || TREE_OVERFLOW (val2))
1241         {
1242           if (strict_overflow_p != NULL)
1243             *strict_overflow_p = true;
1244           if (is_negative_overflow_infinity (val1))
1245             return is_negative_overflow_infinity (val2) ? 0 : -1;
1246           else if (is_negative_overflow_infinity (val2))
1247             return 1;
1248           else if (is_positive_overflow_infinity (val1))
1249             return is_positive_overflow_infinity (val2) ? 0 : 1;
1250           else if (is_positive_overflow_infinity (val2))
1251             return -1;
1252           return -2;
1253         }
1254
1255       return tree_int_cst_compare (val1, val2);
1256     }
1257   else
1258     {
1259       tree t;
1260
1261       /* First see if VAL1 and VAL2 are not the same.  */
1262       if (val1 == val2 || operand_equal_p (val1, val2, 0))
1263         return 0;
1264
1265       /* If VAL1 is a lower address than VAL2, return -1.  */
1266       if (operand_less_p (val1, val2) == 1)
1267         return -1;
1268
1269       /* If VAL1 is a higher address than VAL2, return +1.  */
1270       if (operand_less_p (val2, val1) == 1)
1271         return 1;
1272
1273       /* If VAL1 is different than VAL2, return +2.
1274          For integer constants we either have already returned -1 or 1
1275          or they are equivalent.  We still might succeed in proving
1276          something about non-trivial operands.  */
1277       if (TREE_CODE (val1) != INTEGER_CST
1278           || TREE_CODE (val2) != INTEGER_CST)
1279         {
1280           t = fold_binary_to_constant (NE_EXPR, boolean_type_node, val1, val2);
1281           if (t && integer_onep (t))
1282             return 2;
1283         }
1284
1285       return -2;
1286     }
1287 }
1288
1289 /* Compare values like compare_values_warnv, but treat comparisons of
1290    nonconstants which rely on undefined overflow as incomparable.  */
1291
1292 static int
1293 compare_values (tree val1, tree val2)
1294 {
1295   bool sop;
1296   int ret;
1297
1298   sop = false;
1299   ret = compare_values_warnv (val1, val2, &sop);
1300   if (sop
1301       && (!is_gimple_min_invariant (val1) || !is_gimple_min_invariant (val2)))
1302     ret = -2;
1303   return ret;
1304 }
1305
1306
1307 /* Return 1 if VAL is inside value range VR (VR->MIN <= VAL <= VR->MAX),
1308           0 if VAL is not inside VR,
1309          -2 if we cannot tell either way.
1310
1311    FIXME, the current semantics of this functions are a bit quirky
1312           when taken in the context of VRP.  In here we do not care
1313           about VR's type.  If VR is the anti-range ~[3, 5] the call
1314           value_inside_range (4, VR) will return 1.
1315
1316           This is counter-intuitive in a strict sense, but the callers
1317           currently expect this.  They are calling the function
1318           merely to determine whether VR->MIN <= VAL <= VR->MAX.  The
1319           callers are applying the VR_RANGE/VR_ANTI_RANGE semantics
1320           themselves.
1321
1322           This also applies to value_ranges_intersect_p and
1323           range_includes_zero_p.  The semantics of VR_RANGE and
1324           VR_ANTI_RANGE should be encoded here, but that also means
1325           adapting the users of these functions to the new semantics.
1326
1327    Benchmark compile/20001226-1.c compilation time after changing this
1328    function.  */
1329
1330 static inline int
1331 value_inside_range (tree val, value_range_t * vr)
1332 {
1333   int cmp1, cmp2;
1334
1335   cmp1 = operand_less_p (val, vr->min);
1336   if (cmp1 == -2)
1337     return -2;
1338   if (cmp1 == 1)
1339     return 0;
1340
1341   cmp2 = operand_less_p (vr->max, val);
1342   if (cmp2 == -2)
1343     return -2;
1344
1345   return !cmp2;
1346 }
1347
1348
1349 /* Return true if value ranges VR0 and VR1 have a non-empty
1350    intersection.
1351
1352    Benchmark compile/20001226-1.c compilation time after changing this
1353    function.
1354    */
1355
1356 static inline bool
1357 value_ranges_intersect_p (value_range_t *vr0, value_range_t *vr1)
1358 {
1359   /* The value ranges do not intersect if the maximum of the first range is
1360      less than the minimum of the second range or vice versa.
1361      When those relations are unknown, we can't do any better.  */
1362   if (operand_less_p (vr0->max, vr1->min) != 0)
1363     return false;
1364   if (operand_less_p (vr1->max, vr0->min) != 0)
1365     return false;
1366   return true;
1367 }
1368
1369
1370 /* Return true if VR includes the value zero, false otherwise.  FIXME,
1371    currently this will return false for an anti-range like ~[-4, 3].
1372    This will be wrong when the semantics of value_inside_range are
1373    modified (currently the users of this function expect these
1374    semantics).  */
1375
1376 static inline bool
1377 range_includes_zero_p (value_range_t *vr)
1378 {
1379   tree zero;
1380
1381   gcc_assert (vr->type != VR_UNDEFINED
1382               && vr->type != VR_VARYING
1383               && !symbolic_range_p (vr));
1384
1385   zero = build_int_cst (TREE_TYPE (vr->min), 0);
1386   return (value_inside_range (zero, vr) == 1);
1387 }
1388
1389 /* Return true if T, an SSA_NAME, is known to be nonnegative.  Return
1390    false otherwise or if no value range information is available.  */
1391
1392 bool
1393 ssa_name_nonnegative_p (const_tree t)
1394 {
1395   value_range_t *vr = get_value_range (t);
1396
1397   if (INTEGRAL_TYPE_P (t)
1398       && TYPE_UNSIGNED (t))
1399     return true;
1400
1401   if (!vr)
1402     return false;
1403
1404   /* Testing for VR_ANTI_RANGE is not useful here as any anti-range
1405      which would return a useful value should be encoded as a VR_RANGE.  */
1406   if (vr->type == VR_RANGE)
1407     {
1408       int result = compare_values (vr->min, integer_zero_node);
1409
1410       return (result == 0 || result == 1);
1411     }
1412   return false;
1413 }
1414
1415 /* If OP has a value range with a single constant value return that,
1416    otherwise return NULL_TREE.  This returns OP itself if OP is a
1417    constant.  */
1418
1419 static tree
1420 op_with_constant_singleton_value_range (tree op)
1421 {
1422   value_range_t *vr;
1423
1424   if (is_gimple_min_invariant (op))
1425     return op;
1426
1427   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
1428     return NULL_TREE;
1429
1430   vr = get_value_range (op);
1431   if (vr->type == VR_RANGE
1432       && operand_equal_p (vr->min, vr->max, 0)
1433       && is_gimple_min_invariant (vr->min))
1434     return vr->min;
1435
1436   return NULL_TREE;
1437 }
1438
1439
1440 /* Extract value range information from an ASSERT_EXPR EXPR and store
1441    it in *VR_P.  */
1442
1443 static void
1444 extract_range_from_assert (value_range_t *vr_p, tree expr)
1445 {
1446   tree var, cond, limit, min, max, type;
1447   value_range_t *var_vr, *limit_vr;
1448   enum tree_code cond_code;
1449
1450   var = ASSERT_EXPR_VAR (expr);
1451   cond = ASSERT_EXPR_COND (expr);
1452
1453   gcc_assert (COMPARISON_CLASS_P (cond));
1454
1455   /* Find VAR in the ASSERT_EXPR conditional.  */
1456   if (var == TREE_OPERAND (cond, 0)
1457       || TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 0)) == PLUS_EXPR
1458       || TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 0)) == NOP_EXPR)
1459     {
1460       /* If the predicate is of the form VAR COMP LIMIT, then we just
1461          take LIMIT from the RHS and use the same comparison code.  */
1462       cond_code = TREE_CODE (cond);
1463       limit = TREE_OPERAND (cond, 1);
1464       cond = TREE_OPERAND (cond, 0);
1465     }
1466   else
1467     {
1468       /* If the predicate is of the form LIMIT COMP VAR, then we need
1469          to flip around the comparison code to create the proper range
1470          for VAR.  */
1471       cond_code = swap_tree_comparison (TREE_CODE (cond));
1472       limit = TREE_OPERAND (cond, 0);
1473       cond = TREE_OPERAND (cond, 1);
1474     }
1475
1476   limit = avoid_overflow_infinity (limit);
1477
1478   type = TREE_TYPE (limit);
1479   gcc_assert (limit != var);
1480
1481   /* For pointer arithmetic, we only keep track of pointer equality
1482      and inequality.  */
1483   if (POINTER_TYPE_P (type) && cond_code != NE_EXPR && cond_code != EQ_EXPR)
1484     {
1485       set_value_range_to_varying (vr_p);
1486       return;
1487     }
1488
1489   /* If LIMIT is another SSA name and LIMIT has a range of its own,
1490      try to use LIMIT's range to avoid creating symbolic ranges
1491      unnecessarily. */
1492   limit_vr = (TREE_CODE (limit) == SSA_NAME) ? get_value_range (limit) : NULL;
1493
1494   /* LIMIT's range is only interesting if it has any useful information.  */
1495   if (limit_vr
1496       && (limit_vr->type == VR_UNDEFINED
1497           || limit_vr->type == VR_VARYING
1498           || symbolic_range_p (limit_vr)))
1499     limit_vr = NULL;
1500
1501   /* Initially, the new range has the same set of equivalences of
1502      VAR's range.  This will be revised before returning the final
1503      value.  Since assertions may be chained via mutually exclusive
1504      predicates, we will need to trim the set of equivalences before
1505      we are done.  */
1506   gcc_assert (vr_p->equiv == NULL);
1507   add_equivalence (&vr_p->equiv, var);
1508
1509   /* Extract a new range based on the asserted comparison for VAR and
1510      LIMIT's value range.  Notice that if LIMIT has an anti-range, we
1511      will only use it for equality comparisons (EQ_EXPR).  For any
1512      other kind of assertion, we cannot derive a range from LIMIT's
1513      anti-range that can be used to describe the new range.  For
1514      instance, ASSERT_EXPR <x_2, x_2 <= b_4>.  If b_4 is ~[2, 10],
1515      then b_4 takes on the ranges [-INF, 1] and [11, +INF].  There is
1516      no single range for x_2 that could describe LE_EXPR, so we might
1517      as well build the range [b_4, +INF] for it.
1518      One special case we handle is extracting a range from a
1519      range test encoded as (unsigned)var + CST <= limit.  */
1520   if (TREE_CODE (cond) == NOP_EXPR
1521       || TREE_CODE (cond) == PLUS_EXPR)
1522     {
1523       if (TREE_CODE (cond) == PLUS_EXPR)
1524         {
1525           min = fold_build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cond, 1)),
1526                              TREE_OPERAND (cond, 1));
1527           max = int_const_binop (PLUS_EXPR, limit, min, 0);
1528           cond = TREE_OPERAND (cond, 0);
1529         }
1530       else
1531         {
1532           min = build_int_cst (TREE_TYPE (var), 0);
1533           max = limit;
1534         }
1535
1536       /* Make sure to not set TREE_OVERFLOW on the final type
1537          conversion.  We are willingly interpreting large positive
1538          unsigned values as negative singed values here.  */
1539       min = force_fit_type_double (TREE_TYPE (var), tree_to_double_int (min),
1540                                    0, false);
1541       max = force_fit_type_double (TREE_TYPE (var), tree_to_double_int (max),
1542                                    0, false);
1543
1544       /* We can transform a max, min range to an anti-range or
1545          vice-versa.  Use set_and_canonicalize_value_range which does
1546          this for us.  */
1547       if (cond_code == LE_EXPR)
1548         set_and_canonicalize_value_range (vr_p, VR_RANGE,
1549                                           min, max, vr_p->equiv);
1550       else if (cond_code == GT_EXPR)
1551         set_and_canonicalize_value_range (vr_p, VR_ANTI_RANGE,
1552                                           min, max, vr_p->equiv);
1553       else
1554         gcc_unreachable ();
1555     }
1556   else if (cond_code == EQ_EXPR)
1557     {
1558       enum value_range_type range_type;
1559
1560       if (limit_vr)
1561         {
1562           range_type = limit_vr->type;
1563           min = limit_vr->min;
1564           max = limit_vr->max;
1565         }
1566       else
1567         {
1568           range_type = VR_RANGE;
1569           min = limit;
1570           max = limit;
1571         }
1572
1573       set_value_range (vr_p, range_type, min, max, vr_p->equiv);
1574
1575       /* When asserting the equality VAR == LIMIT and LIMIT is another
1576          SSA name, the new range will also inherit the equivalence set
1577          from LIMIT.  */
1578       if (TREE_CODE (limit) == SSA_NAME)
1579         add_equivalence (&vr_p->equiv, limit);
1580     }
1581   else if (cond_code == NE_EXPR)
1582     {
1583       /* As described above, when LIMIT's range is an anti-range and
1584          this assertion is an inequality (NE_EXPR), then we cannot
1585          derive anything from the anti-range.  For instance, if
1586          LIMIT's range was ~[0, 0], the assertion 'VAR != LIMIT' does
1587          not imply that VAR's range is [0, 0].  So, in the case of
1588          anti-ranges, we just assert the inequality using LIMIT and
1589          not its anti-range.
1590
1591          If LIMIT_VR is a range, we can only use it to build a new
1592          anti-range if LIMIT_VR is a single-valued range.  For
1593          instance, if LIMIT_VR is [0, 1], the predicate
1594          VAR != [0, 1] does not mean that VAR's range is ~[0, 1].
1595          Rather, it means that for value 0 VAR should be ~[0, 0]
1596          and for value 1, VAR should be ~[1, 1].  We cannot
1597          represent these ranges.
1598
1599          The only situation in which we can build a valid
1600          anti-range is when LIMIT_VR is a single-valued range
1601          (i.e., LIMIT_VR->MIN == LIMIT_VR->MAX).  In that case,
1602          build the anti-range ~[LIMIT_VR->MIN, LIMIT_VR->MAX].  */
1603       if (limit_vr
1604           && limit_vr->type == VR_RANGE
1605           && compare_values (limit_vr->min, limit_vr->max) == 0)
1606         {
1607           min = limit_vr->min;
1608           max = limit_vr->max;
1609         }
1610       else
1611         {
1612           /* In any other case, we cannot use LIMIT's range to build a
1613              valid anti-range.  */
1614           min = max = limit;
1615         }
1616
1617       /* If MIN and MAX cover the whole range for their type, then
1618          just use the original LIMIT.  */
1619       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1620           && vrp_val_is_min (min)
1621           && vrp_val_is_max (max))
1622         min = max = limit;
1623
1624       set_value_range (vr_p, VR_ANTI_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1625     }
1626   else if (cond_code == LE_EXPR || cond_code == LT_EXPR)
1627     {
1628       min = TYPE_MIN_VALUE (type);
1629
1630       if (limit_vr == NULL || limit_vr->type == VR_ANTI_RANGE)
1631         max = limit;
1632       else
1633         {
1634           /* If LIMIT_VR is of the form [N1, N2], we need to build the
1635              range [MIN, N2] for LE_EXPR and [MIN, N2 - 1] for
1636              LT_EXPR.  */
1637           max = limit_vr->max;
1638         }
1639
1640       /* If the maximum value forces us to be out of bounds, simply punt.
1641          It would be pointless to try and do anything more since this
1642          all should be optimized away above us.  */
1643       if ((cond_code == LT_EXPR
1644            && compare_values (max, min) == 0)
1645           || (CONSTANT_CLASS_P (max) && TREE_OVERFLOW (max)))
1646         set_value_range_to_varying (vr_p);
1647       else
1648         {
1649           /* For LT_EXPR, we create the range [MIN, MAX - 1].  */
1650           if (cond_code == LT_EXPR)
1651             {
1652               tree one = build_int_cst (type, 1);
1653               max = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, max, one);
1654               if (EXPR_P (max))
1655                 TREE_NO_WARNING (max) = 1;
1656             }
1657
1658           set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1659         }
1660     }
1661   else if (cond_code == GE_EXPR || cond_code == GT_EXPR)
1662     {
1663       max = TYPE_MAX_VALUE (type);
1664
1665       if (limit_vr == NULL || limit_vr->type == VR_ANTI_RANGE)
1666         min = limit;
1667       else
1668         {
1669           /* If LIMIT_VR is of the form [N1, N2], we need to build the
1670              range [N1, MAX] for GE_EXPR and [N1 + 1, MAX] for
1671              GT_EXPR.  */
1672           min = limit_vr->min;
1673         }
1674
1675       /* If the minimum value forces us to be out of bounds, simply punt.
1676          It would be pointless to try and do anything more since this
1677          all should be optimized away above us.  */
1678       if ((cond_code == GT_EXPR
1679            && compare_values (min, max) == 0)
1680           || (CONSTANT_CLASS_P (min) && TREE_OVERFLOW (min)))
1681         set_value_range_to_varying (vr_p);
1682       else
1683         {
1684           /* For GT_EXPR, we create the range [MIN + 1, MAX].  */
1685           if (cond_code == GT_EXPR)
1686             {
1687               tree one = build_int_cst (type, 1);
1688               min = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, min, one);
1689               if (EXPR_P (min))
1690                 TREE_NO_WARNING (min) = 1;
1691             }
1692
1693           set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1694         }
1695     }
1696   else
1697     gcc_unreachable ();
1698
1699   /* If VAR already had a known range, it may happen that the new
1700      range we have computed and VAR's range are not compatible.  For
1701      instance,
1702
1703         if (p_5 == NULL)
1704           p_6 = ASSERT_EXPR <p_5, p_5 == NULL>;
1705           x_7 = p_6->fld;
1706           p_8 = ASSERT_EXPR <p_6, p_6 != NULL>;
1707
1708      While the above comes from a faulty program, it will cause an ICE
1709      later because p_8 and p_6 will have incompatible ranges and at
1710      the same time will be considered equivalent.  A similar situation
1711      would arise from
1712
1713         if (i_5 > 10)
1714           i_6 = ASSERT_EXPR <i_5, i_5 > 10>;
1715           if (i_5 < 5)
1716             i_7 = ASSERT_EXPR <i_6, i_6 < 5>;
1717
1718      Again i_6 and i_7 will have incompatible ranges.  It would be
1719      pointless to try and do anything with i_7's range because
1720      anything dominated by 'if (i_5 < 5)' will be optimized away.
1721      Note, due to the wa in which simulation proceeds, the statement
1722      i_7 = ASSERT_EXPR <...> we would never be visited because the
1723      conditional 'if (i_5 < 5)' always evaluates to false.  However,
1724      this extra check does not hurt and may protect against future
1725      changes to VRP that may get into a situation similar to the
1726      NULL pointer dereference example.
1727
1728      Note that these compatibility tests are only needed when dealing
1729      with ranges or a mix of range and anti-range.  If VAR_VR and VR_P
1730      are both anti-ranges, they will always be compatible, because two
1731      anti-ranges will always have a non-empty intersection.  */
1732
1733   var_vr = get_value_range (var);
1734
1735   /* We may need to make adjustments when VR_P and VAR_VR are numeric
1736      ranges or anti-ranges.  */
1737   if (vr_p->type == VR_VARYING
1738       || vr_p->type == VR_UNDEFINED
1739       || var_vr->type == VR_VARYING
1740       || var_vr->type == VR_UNDEFINED
1741       || symbolic_range_p (vr_p)
1742       || symbolic_range_p (var_vr))
1743     return;
1744
1745   if (var_vr->type == VR_RANGE && vr_p->type == VR_RANGE)
1746     {
1747       /* If the two ranges have a non-empty intersection, we can
1748          refine the resulting range.  Since the assert expression
1749          creates an equivalency and at the same time it asserts a
1750          predicate, we can take the intersection of the two ranges to
1751          get better precision.  */
1752       if (value_ranges_intersect_p (var_vr, vr_p))
1753         {
1754           /* Use the larger of the two minimums.  */
1755           if (compare_values (vr_p->min, var_vr->min) == -1)
1756             min = var_vr->min;
1757           else
1758             min = vr_p->min;
1759
1760           /* Use the smaller of the two maximums.  */
1761           if (compare_values (vr_p->max, var_vr->max) == 1)
1762             max = var_vr->max;
1763           else
1764             max = vr_p->max;
1765
1766           set_value_range (vr_p, vr_p->type, min, max, vr_p->equiv);
1767         }
1768       else
1769         {
1770           /* The two ranges do not intersect, set the new range to
1771              VARYING, because we will not be able to do anything
1772              meaningful with it.  */
1773           set_value_range_to_varying (vr_p);
1774         }
1775     }
1776   else if ((var_vr->type == VR_RANGE && vr_p->type == VR_ANTI_RANGE)
1777            || (var_vr->type == VR_ANTI_RANGE && vr_p->type == VR_RANGE))
1778     {
1779       /* A range and an anti-range will cancel each other only if
1780          their ends are the same.  For instance, in the example above,
1781          p_8's range ~[0, 0] and p_6's range [0, 0] are incompatible,
1782          so VR_P should be set to VR_VARYING.  */
1783       if (compare_values (var_vr->min, vr_p->min) == 0
1784           && compare_values (var_vr->max, vr_p->max) == 0)
1785         set_value_range_to_varying (vr_p);
1786       else
1787         {
1788           tree min, max, anti_min, anti_max, real_min, real_max;
1789           int cmp;
1790
1791           /* We want to compute the logical AND of the two ranges;
1792              there are three cases to consider.
1793
1794
1795              1. The VR_ANTI_RANGE range is completely within the
1796                 VR_RANGE and the endpoints of the ranges are
1797                 different.  In that case the resulting range
1798                 should be whichever range is more precise.
1799                 Typically that will be the VR_RANGE.
1800
1801              2. The VR_ANTI_RANGE is completely disjoint from
1802                 the VR_RANGE.  In this case the resulting range
1803                 should be the VR_RANGE.
1804
1805              3. There is some overlap between the VR_ANTI_RANGE
1806                 and the VR_RANGE.
1807
1808                 3a. If the high limit of the VR_ANTI_RANGE resides
1809                     within the VR_RANGE, then the result is a new
1810                     VR_RANGE starting at the high limit of the
1811                     VR_ANTI_RANGE + 1 and extending to the
1812                     high limit of the original VR_RANGE.
1813
1814                 3b. If the low limit of the VR_ANTI_RANGE resides
1815                     within the VR_RANGE, then the result is a new
1816                     VR_RANGE starting at the low limit of the original
1817                     VR_RANGE and extending to the low limit of the
1818                     VR_ANTI_RANGE - 1.  */
1819           if (vr_p->type == VR_ANTI_RANGE)
1820             {
1821               anti_min = vr_p->min;
1822               anti_max = vr_p->max;
1823               real_min = var_vr->min;
1824               real_max = var_vr->max;
1825             }
1826           else
1827             {
1828               anti_min = var_vr->min;
1829               anti_max = var_vr->max;
1830               real_min = vr_p->min;
1831               real_max = vr_p->max;
1832             }
1833
1834
1835           /* Case 1, VR_ANTI_RANGE completely within VR_RANGE,
1836              not including any endpoints.  */
1837           if (compare_values (anti_max, real_max) == -1
1838               && compare_values (anti_min, real_min) == 1)
1839             {
1840               /* If the range is covering the whole valid range of
1841                  the type keep the anti-range.  */
1842               if (!vrp_val_is_min (real_min)
1843                   || !vrp_val_is_max (real_max))
1844                 set_value_range (vr_p, VR_RANGE, real_min,
1845                                  real_max, vr_p->equiv);
1846             }
1847           /* Case 2, VR_ANTI_RANGE completely disjoint from
1848              VR_RANGE.  */
1849           else if (compare_values (anti_min, real_max) == 1
1850                    || compare_values (anti_max, real_min) == -1)
1851             {
1852               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, real_min,
1853                                real_max, vr_p->equiv);
1854             }
1855           /* Case 3a, the anti-range extends into the low
1856              part of the real range.  Thus creating a new
1857              low for the real range.  */
1858           else if (((cmp = compare_values (anti_max, real_min)) == 1
1859                     || cmp == 0)
1860                    && compare_values (anti_max, real_max) == -1)
1861             {
1862               gcc_assert (!is_positive_overflow_infinity (anti_max));
1863               if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (anti_max))
1864                   && vrp_val_is_max (anti_max))
1865                 {
1866                   if (!supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1867                     {
1868                       set_value_range_to_varying (vr_p);
1869                       return;
1870                     }
1871                   min = positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min));
1872                 }
1873               else if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1874                 min = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1875                                    anti_max,
1876                                    build_int_cst (TREE_TYPE (var_vr->min), 1));
1877               else
1878                 min = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1879                                    anti_max, size_int (1));
1880               max = real_max;
1881               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1882             }
1883           /* Case 3b, the anti-range extends into the high
1884              part of the real range.  Thus creating a new
1885              higher for the real range.  */
1886           else if (compare_values (anti_min, real_min) == 1
1887                    && ((cmp = compare_values (anti_min, real_max)) == -1
1888                        || cmp == 0))
1889             {
1890               gcc_assert (!is_negative_overflow_infinity (anti_min));
1891               if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (anti_min))
1892                   && vrp_val_is_min (anti_min))
1893                 {
1894                   if (!supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1895                     {
1896                       set_value_range_to_varying (vr_p);
1897                       return;
1898                     }
1899                   max = negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min));
1900                 }
1901               else if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1902                 max = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1903                                    anti_min,
1904                                    build_int_cst (TREE_TYPE (var_vr->min), 1));
1905               else
1906                 max = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1907                                    anti_min,
1908                                    size_int (-1));
1909               min = real_min;
1910               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1911             }
1912         }
1913     }
1914 }
1915
1916
1917 /* Extract range information from SSA name VAR and store it in VR.  If
1918    VAR has an interesting range, use it.  Otherwise, create the
1919    range [VAR, VAR] and return it.  This is useful in situations where
1920    we may have conditionals testing values of VARYING names.  For
1921    instance,
1922
1923         x_3 = y_5;
1924         if (x_3 > y_5)
1925           ...
1926
1927     Even if y_5 is deemed VARYING, we can determine that x_3 > y_5 is
1928     always false.  */
1929
1930 static void
1931 extract_range_from_ssa_name (value_range_t *vr, tree var)
1932 {
1933   value_range_t *var_vr = get_value_range (var);
1934
1935   if (var_vr->type != VR_UNDEFINED && var_vr->type != VR_VARYING)
1936     copy_value_range (vr, var_vr);
1937   else
1938     set_value_range (vr, VR_RANGE, var, var, NULL);
1939
1940   add_equivalence (&vr->equiv, var);
1941 }
1942
1943
1944 /* Wrapper around int_const_binop.  If the operation overflows and we
1945    are not using wrapping arithmetic, then adjust the result to be
1946    -INF or +INF depending on CODE, VAL1 and VAL2.  This can return
1947    NULL_TREE if we need to use an overflow infinity representation but
1948    the type does not support it.  */
1949
1950 static tree
1951 vrp_int_const_binop (enum tree_code code, tree val1, tree val2)
1952 {
1953   tree res;
1954
1955   res = int_const_binop (code, val1, val2, 0);
1956
1957   /* If we are using unsigned arithmetic, operate symbolically
1958      on -INF and +INF as int_const_binop only handles signed overflow.  */
1959   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (val1)))
1960     {
1961       int checkz = compare_values (res, val1);
1962       bool overflow = false;
1963
1964       /* Ensure that res = val1 [+*] val2 >= val1
1965          or that res = val1 - val2 <= val1.  */
1966       if ((code == PLUS_EXPR
1967            && !(checkz == 1 || checkz == 0))
1968           || (code == MINUS_EXPR
1969               && !(checkz == 0 || checkz == -1)))
1970         {
1971           overflow = true;
1972         }
1973       /* Checking for multiplication overflow is done by dividing the
1974          output of the multiplication by the first input of the
1975          multiplication.  If the result of that division operation is
1976          not equal to the second input of the multiplication, then the
1977          multiplication overflowed.  */
1978       else if (code == MULT_EXPR && !integer_zerop (val1))
1979         {
1980           tree tmp = int_const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
1981                                       res,
1982                                       val1, 0);
1983           int check = compare_values (tmp, val2);
1984
1985           if (check != 0)
1986             overflow = true;
1987         }
1988
1989       if (overflow)
1990         {
1991           res = copy_node (res);
1992           TREE_OVERFLOW (res) = 1;
1993         }
1994
1995     }
1996   else if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (val1)))
1997     /* If the singed operation wraps then int_const_binop has done
1998        everything we want.  */
1999     ;
2000   else if ((TREE_OVERFLOW (res)
2001             && !TREE_OVERFLOW (val1)
2002             && !TREE_OVERFLOW (val2))
2003            || is_overflow_infinity (val1)
2004            || is_overflow_infinity (val2))
2005     {
2006       /* If the operation overflowed but neither VAL1 nor VAL2 are
2007          overflown, return -INF or +INF depending on the operation
2008          and the combination of signs of the operands.  */
2009       int sgn1 = tree_int_cst_sgn (val1);
2010       int sgn2 = tree_int_cst_sgn (val2);
2011
2012       if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
2013           && !supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (res)))
2014         return NULL_TREE;
2015
2016       /* We have to punt on adding infinities of different signs,
2017          since we can't tell what the sign of the result should be.
2018          Likewise for subtracting infinities of the same sign.  */
2019       if (((code == PLUS_EXPR && sgn1 != sgn2)
2020            || (code == MINUS_EXPR && sgn1 == sgn2))
2021           && is_overflow_infinity (val1)
2022           && is_overflow_infinity (val2))
2023         return NULL_TREE;
2024
2025       /* Don't try to handle division or shifting of infinities.  */
2026       if ((code == TRUNC_DIV_EXPR
2027            || code == FLOOR_DIV_EXPR
2028            || code == CEIL_DIV_EXPR
2029            || code == EXACT_DIV_EXPR
2030            || code == ROUND_DIV_EXPR
2031            || code == RSHIFT_EXPR)
2032           && (is_overflow_infinity (val1)
2033               || is_overflow_infinity (val2)))
2034         return NULL_TREE;
2035
2036       /* Notice that we only need to handle the restricted set of
2037          operations handled by extract_range_from_binary_expr.
2038          Among them, only multiplication, addition and subtraction
2039          can yield overflow without overflown operands because we
2040          are working with integral types only... except in the
2041          case VAL1 = -INF and VAL2 = -1 which overflows to +INF
2042          for division too.  */
2043
2044       /* For multiplication, the sign of the overflow is given
2045          by the comparison of the signs of the operands.  */
2046       if ((code == MULT_EXPR && sgn1 == sgn2)
2047           /* For addition, the operands must be of the same sign
2048              to yield an overflow.  Its sign is therefore that
2049              of one of the operands, for example the first.  For
2050              infinite operands X + -INF is negative, not positive.  */
2051           || (code == PLUS_EXPR
2052               && (sgn1 >= 0
2053                   ? !is_negative_overflow_infinity (val2)
2054                   : is_positive_overflow_infinity (val2)))
2055           /* For subtraction, non-infinite operands must be of
2056              different signs to yield an overflow.  Its sign is
2057              therefore that of the first operand or the opposite of
2058              that of the second operand.  A first operand of 0 counts
2059              as positive here, for the corner case 0 - (-INF), which
2060              overflows, but must yield +INF.  For infinite operands 0
2061              - INF is negative, not positive.  */
2062           || (code == MINUS_EXPR
2063               && (sgn1 >= 0
2064                   ? !is_positive_overflow_infinity (val2)
2065                   : is_negative_overflow_infinity (val2)))
2066           /* We only get in here with positive shift count, so the
2067              overflow direction is the same as the sign of val1.
2068              Actually rshift does not overflow at all, but we only
2069              handle the case of shifting overflowed -INF and +INF.  */
2070           || (code == RSHIFT_EXPR
2071               && sgn1 >= 0)
2072           /* For division, the only case is -INF / -1 = +INF.  */
2073           || code == TRUNC_DIV_EXPR
2074           || code == FLOOR_DIV_EXPR
2075           || code == CEIL_DIV_EXPR
2076           || code == EXACT_DIV_EXPR
2077           || code == ROUND_DIV_EXPR)
2078         return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
2079                 ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
2080                 : TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (res)));
2081       else
2082         return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
2083                 ? negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
2084                 : TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (res)));
2085     }
2086
2087   return res;
2088 }
2089
2090
2091 /* For range VR compute two double_int bitmasks.  In *MAY_BE_NONZERO
2092    bitmask if some bit is unset, it means for all numbers in the range
2093    the bit is 0, otherwise it might be 0 or 1.  In *MUST_BE_NONZERO
2094    bitmask if some bit is set, it means for all numbers in the range
2095    the bit is 1, otherwise it might be 0 or 1.  */
2096
2097 static bool
2098 zero_nonzero_bits_from_vr (value_range_t *vr, double_int *may_be_nonzero,
2099                            double_int *must_be_nonzero)
2100 {
2101   if (range_int_cst_p (vr))
2102     {
2103       if (range_int_cst_singleton_p (vr))
2104         {
2105           *may_be_nonzero = tree_to_double_int (vr->min);
2106           *must_be_nonzero = *may_be_nonzero;
2107           return true;
2108         }
2109       if (tree_int_cst_sgn (vr->min) >= 0)
2110         {
2111           double_int dmin = tree_to_double_int (vr->min);
2112           double_int dmax = tree_to_double_int (vr->max);
2113           double_int xor_mask = double_int_xor (dmin, dmax);
2114           *may_be_nonzero = double_int_ior (dmin, dmax);
2115           *must_be_nonzero = double_int_and (dmin, dmax);
2116           if (xor_mask.high != 0)
2117             {
2118               unsigned HOST_WIDE_INT mask
2119                 = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
2120                    << floor_log2 (xor_mask.high)) - 1;
2121               may_be_nonzero->low = ALL_ONES;
2122               may_be_nonzero->high |= mask;
2123               must_be_nonzero->low = 0;
2124               must_be_nonzero->high &= ~mask;
2125             }
2126           else if (xor_mask.low != 0)
2127             {
2128               unsigned HOST_WIDE_INT mask
2129                 = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
2130                    << floor_log2 (xor_mask.low)) - 1;
2131               may_be_nonzero->low |= mask;
2132               must_be_nonzero->low &= ~mask;
2133             }
2134           return true;
2135         }
2136     }
2137   may_be_nonzero->low = ALL_ONES;
2138   may_be_nonzero->high = ALL_ONES;
2139   must_be_nonzero->low = 0;
2140   must_be_nonzero->high = 0;
2141   return false;
2142 }
2143
2144
2145 /* Extract range information from a binary expression EXPR based on
2146    the ranges of each of its operands and the expression code.  */
2147
2148 static void
2149 extract_range_from_binary_expr (value_range_t *vr,
2150                                 enum tree_code code,
2151                                 tree expr_type, tree op0, tree op1)
2152 {
2153   enum value_range_type type;
2154   tree min, max;
2155   int cmp;
2156   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2157   value_range_t vr1 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2158
2159   /* Not all binary expressions can be applied to ranges in a
2160      meaningful way.  Handle only arithmetic operations.  */
2161   if (code != PLUS_EXPR
2162       && code != MINUS_EXPR
2163       && code != POINTER_PLUS_EXPR
2164       && code != MULT_EXPR
2165       && code != TRUNC_DIV_EXPR
2166       && code != FLOOR_DIV_EXPR
2167       && code != CEIL_DIV_EXPR
2168       && code != EXACT_DIV_EXPR
2169       && code != ROUND_DIV_EXPR
2170       && code != TRUNC_MOD_EXPR
2171       && code != RSHIFT_EXPR
2172       && code != MIN_EXPR
2173       && code != MAX_EXPR
2174       && code != BIT_AND_EXPR
2175       && code != BIT_IOR_EXPR
2176       && code != TRUTH_AND_EXPR
2177       && code != TRUTH_OR_EXPR)
2178     {
2179       /* We can still do constant propagation here.  */
2180       tree const_op0 = op_with_constant_singleton_value_range (op0);
2181       tree const_op1 = op_with_constant_singleton_value_range (op1);
2182       if (const_op0 || const_op1)
2183         {
2184           tree tem = fold_binary (code, expr_type,
2185                                   const_op0 ? const_op0 : op0,
2186                                   const_op1 ? const_op1 : op1);
2187           if (tem
2188               && is_gimple_min_invariant (tem)
2189               && !is_overflow_infinity (tem))
2190             {
2191               set_value_range (vr, VR_RANGE, tem, tem, NULL);
2192               return;
2193             }
2194         }
2195       set_value_range_to_varying (vr);
2196       return;
2197     }
2198
2199   /* Get value ranges for each operand.  For constant operands, create
2200      a new value range with the operand to simplify processing.  */
2201   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
2202     vr0 = *(get_value_range (op0));
2203   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
2204     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
2205   else
2206     set_value_range_to_varying (&vr0);
2207
2208   if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
2209     vr1 = *(get_value_range (op1));
2210   else if (is_gimple_min_invariant (op1))
2211     set_value_range_to_value (&vr1, op1, NULL);
2212   else
2213     set_value_range_to_varying (&vr1);
2214
2215   /* If either range is UNDEFINED, so is the result.  */
2216   if (vr0.type == VR_UNDEFINED || vr1.type == VR_UNDEFINED)
2217     {
2218       set_value_range_to_undefined (vr);
2219       return;
2220     }
2221
2222   /* The type of the resulting value range defaults to VR0.TYPE.  */
2223   type = vr0.type;
2224
2225   /* Refuse to operate on VARYING ranges, ranges of different kinds
2226      and symbolic ranges.  As an exception, we allow BIT_AND_EXPR
2227      because we may be able to derive a useful range even if one of
2228      the operands is VR_VARYING or symbolic range.  Similarly for
2229      divisions.  TODO, we may be able to derive anti-ranges in
2230      some cases.  */
2231   if (code != BIT_AND_EXPR
2232       && code != TRUTH_AND_EXPR
2233       && code != TRUTH_OR_EXPR
2234       && code != TRUNC_DIV_EXPR
2235       && code != FLOOR_DIV_EXPR
2236       && code != CEIL_DIV_EXPR
2237       && code != EXACT_DIV_EXPR
2238       && code != ROUND_DIV_EXPR
2239       && code != TRUNC_MOD_EXPR
2240       && (vr0.type == VR_VARYING
2241           || vr1.type == VR_VARYING
2242           || vr0.type != vr1.type
2243           || symbolic_range_p (&vr0)
2244           || symbolic_range_p (&vr1)))
2245     {
2246       set_value_range_to_varying (vr);
2247       return;
2248     }
2249
2250   /* Now evaluate the expression to determine the new range.  */
2251   if (POINTER_TYPE_P (expr_type)
2252       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
2253       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op1)))
2254     {
2255       if (code == MIN_EXPR || code == MAX_EXPR)
2256         {
2257           /* For MIN/MAX expressions with pointers, we only care about
2258              nullness, if both are non null, then the result is nonnull.
2259              If both are null, then the result is null. Otherwise they
2260              are varying.  */
2261           if (range_is_nonnull (&vr0) && range_is_nonnull (&vr1))
2262             set_value_range_to_nonnull (vr, expr_type);
2263           else if (range_is_null (&vr0) && range_is_null (&vr1))
2264             set_value_range_to_null (vr, expr_type);
2265           else
2266             set_value_range_to_varying (vr);
2267
2268           return;
2269         }
2270       if (code == POINTER_PLUS_EXPR)
2271         {
2272           /* For pointer types, we are really only interested in asserting
2273              whether the expression evaluates to non-NULL.  */
2274           if (range_is_nonnull (&vr0) || range_is_nonnull (&vr1))
2275             set_value_range_to_nonnull (vr, expr_type);
2276           else if (range_is_null (&vr0) && range_is_null (&vr1))
2277             set_value_range_to_null (vr, expr_type);
2278           else
2279             set_value_range_to_varying (vr);
2280         }
2281       else if (code == BIT_AND_EXPR)
2282         {
2283           /* For pointer types, we are really only interested in asserting
2284              whether the expression evaluates to non-NULL.  */
2285           if (range_is_nonnull (&vr0) && range_is_nonnull (&vr1))
2286             set_value_range_to_nonnull (vr, expr_type);
2287           else if (range_is_null (&vr0) || range_is_null (&vr1))
2288             set_value_range_to_null (vr, expr_type);
2289           else
2290             set_value_range_to_varying (vr);
2291         }
2292       else
2293         gcc_unreachable ();
2294
2295       return;
2296     }
2297
2298   /* For integer ranges, apply the operation to each end of the
2299      range and see what we end up with.  */
2300   if (code == TRUTH_AND_EXPR
2301       || code == TRUTH_OR_EXPR)
2302     {
2303       /* If one of the operands is zero, we know that the whole
2304          expression evaluates zero.  */
2305       if (code == TRUTH_AND_EXPR
2306           && ((vr0.type == VR_RANGE
2307                && integer_zerop (vr0.min)
2308                && integer_zerop (vr0.max))
2309               || (vr1.type == VR_RANGE
2310                   && integer_zerop (vr1.min)
2311                   && integer_zerop (vr1.max))))
2312         {
2313           type = VR_RANGE;
2314           min = max = build_int_cst (expr_type, 0);
2315         }
2316       /* If one of the operands is one, we know that the whole
2317          expression evaluates one.  */
2318       else if (code == TRUTH_OR_EXPR
2319                && ((vr0.type == VR_RANGE
2320                     && integer_onep (vr0.min)
2321                     && integer_onep (vr0.max))
2322                    || (vr1.type == VR_RANGE
2323                        && integer_onep (vr1.min)
2324                        && integer_onep (vr1.max))))
2325         {
2326           type = VR_RANGE;
2327           min = max = build_int_cst (expr_type, 1);
2328         }
2329       else if (vr0.type != VR_VARYING
2330                && vr1.type != VR_VARYING
2331                && vr0.type == vr1.type
2332                && !symbolic_range_p (&vr0)
2333                && !overflow_infinity_range_p (&vr0)
2334                && !symbolic_range_p (&vr1)
2335                && !overflow_infinity_range_p (&vr1))
2336         {
2337           /* Boolean expressions cannot be folded with int_const_binop.  */
2338           min = fold_binary (code, expr_type, vr0.min, vr1.min);
2339           max = fold_binary (code, expr_type, vr0.max, vr1.max);
2340         }
2341       else
2342         {
2343           /* The result of a TRUTH_*_EXPR is always true or false.  */
2344           set_value_range_to_truthvalue (vr, expr_type);
2345           return;
2346         }
2347     }
2348   else if (code == PLUS_EXPR
2349            || code == MIN_EXPR
2350            || code == MAX_EXPR)
2351     {
2352       /* If we have a PLUS_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs, drop to
2353          VR_VARYING.  It would take more effort to compute a precise
2354          range for such a case.  For example, if we have op0 == 1 and
2355          op1 == -1 with their ranges both being ~[0,0], we would have
2356          op0 + op1 == 0, so we cannot claim that the sum is in ~[0,0].
2357          Note that we are guaranteed to have vr0.type == vr1.type at
2358          this point.  */
2359       if (code == PLUS_EXPR && vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2360         {
2361           set_value_range_to_varying (vr);
2362           return;
2363         }
2364
2365       /* For operations that make the resulting range directly
2366          proportional to the original ranges, apply the operation to
2367          the same end of each range.  */
2368       min = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.min);
2369       max = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max);
2370
2371       /* If both additions overflowed the range kind is still correct.
2372          This happens regularly with subtracting something in unsigned
2373          arithmetic.
2374          ???  See PR30318 for all the cases we do not handle.  */
2375       if (code == PLUS_EXPR
2376           && (TREE_OVERFLOW (min) && !is_overflow_infinity (min))
2377           && (TREE_OVERFLOW (max) && !is_overflow_infinity (max)))
2378         {
2379           min = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (min),
2380                                     TREE_INT_CST_LOW (min),
2381                                     TREE_INT_CST_HIGH (min));
2382           max = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (max),
2383                                     TREE_INT_CST_LOW (max),
2384                                     TREE_INT_CST_HIGH (max));
2385         }
2386     }
2387   else if (code == MULT_EXPR
2388            || code == TRUNC_DIV_EXPR
2389            || code == FLOOR_DIV_EXPR
2390            || code == CEIL_DIV_EXPR
2391            || code == EXACT_DIV_EXPR
2392            || code == ROUND_DIV_EXPR
2393            || code == RSHIFT_EXPR)
2394     {
2395       tree val[4];
2396       size_t i;
2397       bool sop;
2398
2399       /* If we have an unsigned MULT_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs,
2400          drop to VR_VARYING.  It would take more effort to compute a
2401          precise range for such a case.  For example, if we have
2402          op0 == 65536 and op1 == 65536 with their ranges both being
2403          ~[0,0] on a 32-bit machine, we would have op0 * op1 == 0, so
2404          we cannot claim that the product is in ~[0,0].  Note that we
2405          are guaranteed to have vr0.type == vr1.type at this
2406          point.  */
2407       if (code == MULT_EXPR
2408           && vr0.type == VR_ANTI_RANGE
2409           && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (op0)))
2410         {
2411           set_value_range_to_varying (vr);
2412           return;
2413         }
2414
2415       /* If we have a RSHIFT_EXPR with any shift values outside [0..prec-1],
2416          then drop to VR_VARYING.  Outside of this range we get undefined
2417          behavior from the shift operation.  We cannot even trust
2418          SHIFT_COUNT_TRUNCATED at this stage, because that applies to rtl
2419          shifts, and the operation at the tree level may be widened.  */
2420       if (code == RSHIFT_EXPR)
2421         {
2422           if (vr1.type == VR_ANTI_RANGE
2423               || !vrp_expr_computes_nonnegative (op1, &sop)
2424               || (operand_less_p
2425                   (build_int_cst (TREE_TYPE (vr1.max),
2426                                   TYPE_PRECISION (expr_type) - 1),
2427                    vr1.max) != 0))
2428             {
2429               set_value_range_to_varying (vr);
2430               return;
2431             }
2432         }
2433
2434       else if ((code == TRUNC_DIV_EXPR
2435                 || code == FLOOR_DIV_EXPR
2436                 || code == CEIL_DIV_EXPR
2437                 || code == EXACT_DIV_EXPR
2438                 || code == ROUND_DIV_EXPR)
2439                && (vr0.type != VR_RANGE || symbolic_range_p (&vr0)))
2440         {
2441           /* For division, if op1 has VR_RANGE but op0 does not, something
2442              can be deduced just from that range.  Say [min, max] / [4, max]
2443              gives [min / 4, max / 4] range.  */
2444           if (vr1.type == VR_RANGE
2445               && !symbolic_range_p (&vr1)
2446               && !range_includes_zero_p (&vr1))
2447             {
2448               vr0.type = type = VR_RANGE;
2449               vr0.min = vrp_val_min (TREE_TYPE (op0));
2450               vr0.max = vrp_val_max (TREE_TYPE (op1));
2451             }
2452           else
2453             {
2454               set_value_range_to_varying (vr);
2455               return;
2456             }
2457         }
2458
2459       /* For divisions, if flag_non_call_exceptions is true, we must
2460          not eliminate a division by zero.  */
2461       if ((code == TRUNC_DIV_EXPR
2462            || code == FLOOR_DIV_EXPR
2463            || code == CEIL_DIV_EXPR
2464            || code == EXACT_DIV_EXPR
2465            || code == ROUND_DIV_EXPR)
2466           && cfun->can_throw_non_call_exceptions
2467           && (vr1.type != VR_RANGE
2468               || symbolic_range_p (&vr1)
2469               || range_includes_zero_p (&vr1)))
2470         {
2471           set_value_range_to_varying (vr);
2472           return;
2473         }
2474
2475       /* For divisions, if op0 is VR_RANGE, we can deduce a range
2476          even if op1 is VR_VARYING, VR_ANTI_RANGE, symbolic or can
2477          include 0.  */
2478       if ((code == TRUNC_DIV_EXPR
2479            || code == FLOOR_DIV_EXPR
2480            || code == CEIL_DIV_EXPR
2481            || code == EXACT_DIV_EXPR
2482            || code == ROUND_DIV_EXPR)
2483           && vr0.type == VR_RANGE
2484           && (vr1.type != VR_RANGE
2485               || symbolic_range_p (&vr1)
2486               || range_includes_zero_p (&vr1)))
2487         {
2488           tree zero = build_int_cst (TREE_TYPE (vr0.min), 0);
2489           int cmp;
2490
2491           sop = false;
2492           min = NULL_TREE;
2493           max = NULL_TREE;
2494           if (vrp_expr_computes_nonnegative (op1, &sop) && !sop)
2495             {
2496               /* For unsigned division or when divisor is known
2497                  to be non-negative, the range has to cover
2498                  all numbers from 0 to max for positive max
2499                  and all numbers from min to 0 for negative min.  */
2500               cmp = compare_values (vr0.max, zero);
2501               if (cmp == -1)
2502                 max = zero;
2503               else if (cmp == 0 || cmp == 1)
2504                 max = vr0.max;
2505               else
2506                 type = VR_VARYING;
2507               cmp = compare_values (vr0.min, zero);
2508               if (cmp == 1)
2509                 min = zero;
2510               else if (cmp == 0 || cmp == -1)
2511                 min = vr0.min;
2512               else
2513                 type = VR_VARYING;
2514             }
2515           else
2516             {
2517               /* Otherwise the range is -max .. max or min .. -min
2518                  depending on which bound is bigger in absolute value,
2519                  as the division can change the sign.  */
2520               abs_extent_range (vr, vr0.min, vr0.max);
2521               return;
2522             }
2523           if (type == VR_VARYING)
2524             {
2525               set_value_range_to_varying (vr);
2526               return;
2527             }
2528         }
2529
2530       /* Multiplications and divisions are a bit tricky to handle,
2531          depending on the mix of signs we have in the two ranges, we
2532          need to operate on different values to get the minimum and
2533          maximum values for the new range.  One approach is to figure
2534          out all the variations of range combinations and do the
2535          operations.
2536
2537          However, this involves several calls to compare_values and it
2538          is pretty convoluted.  It's simpler to do the 4 operations
2539          (MIN0 OP MIN1, MIN0 OP MAX1, MAX0 OP MIN1 and MAX0 OP MAX0 OP
2540          MAX1) and then figure the smallest and largest values to form
2541          the new range.  */
2542       else
2543         {
2544           gcc_assert ((vr0.type == VR_RANGE
2545                        || (code == MULT_EXPR && vr0.type == VR_ANTI_RANGE))
2546                       && vr0.type == vr1.type);
2547
2548           /* Compute the 4 cross operations.  */
2549           sop = false;
2550           val[0] = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.min);
2551           if (val[0] == NULL_TREE)
2552             sop = true;
2553
2554           if (vr1.max == vr1.min)
2555             val[1] = NULL_TREE;
2556           else
2557             {
2558               val[1] = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.max);
2559               if (val[1] == NULL_TREE)
2560                 sop = true;
2561             }
2562
2563           if (vr0.max == vr0.min)
2564             val[2] = NULL_TREE;
2565           else
2566             {
2567               val[2] = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.min);
2568               if (val[2] == NULL_TREE)
2569                 sop = true;
2570             }
2571
2572           if (vr0.min == vr0.max || vr1.min == vr1.max)
2573             val[3] = NULL_TREE;
2574           else
2575             {
2576               val[3] = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max);
2577               if (val[3] == NULL_TREE)
2578                 sop = true;
2579             }
2580
2581           if (sop)
2582             {
2583               set_value_range_to_varying (vr);
2584               return;
2585             }
2586
2587           /* Set MIN to the minimum of VAL[i] and MAX to the maximum
2588              of VAL[i].  */
2589           min = val[0];
2590           max = val[0];
2591           for (i = 1; i < 4; i++)
2592             {
2593               if (!is_gimple_min_invariant (min)
2594                   || (TREE_OVERFLOW (min) && !is_overflow_infinity (min))
2595                   || !is_gimple_min_invariant (max)
2596                   || (TREE_OVERFLOW (max) && !is_overflow_infinity (max)))
2597                 break;
2598
2599               if (val[i])
2600                 {
2601                   if (!is_gimple_min_invariant (val[i])
2602                       || (TREE_OVERFLOW (val[i])
2603                           && !is_overflow_infinity (val[i])))
2604                     {
2605                       /* If we found an overflowed value, set MIN and MAX
2606                          to it so that we set the resulting range to
2607                          VARYING.  */
2608                       min = max = val[i];
2609                       break;
2610                     }
2611
2612                   if (compare_values (val[i], min) == -1)
2613                     min = val[i];
2614
2615                   if (compare_values (val[i], max) == 1)
2616                     max = val[i];
2617                 }
2618             }
2619         }
2620     }
2621   else if (code == TRUNC_MOD_EXPR)
2622     {
2623       bool sop = false;
2624       if (vr1.type != VR_RANGE
2625           || symbolic_range_p (&vr1)
2626           || range_includes_zero_p (&vr1)
2627           || vrp_val_is_min (vr1.min))
2628         {
2629           set_value_range_to_varying (vr);
2630           return;
2631         }
2632       type = VR_RANGE;
2633       /* Compute MAX <|vr1.min|, |vr1.max|> - 1.  */
2634       max = fold_unary_to_constant (ABS_EXPR, TREE_TYPE (vr1.min), vr1.min);
2635       if (tree_int_cst_lt (max, vr1.max))
2636         max = vr1.max;
2637       max = int_const_binop (MINUS_EXPR, max, integer_one_node, 0);
2638       /* If the dividend is non-negative the modulus will be
2639          non-negative as well.  */
2640       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (max))
2641           || (vrp_expr_computes_nonnegative (op0, &sop) && !sop))
2642         min = build_int_cst (TREE_TYPE (max), 0);
2643       else
2644         min = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (max), max);
2645     }
2646   else if (code == MINUS_EXPR)
2647     {
2648       /* If we have a MINUS_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs, drop to
2649          VR_VARYING.  It would take more effort to compute a precise
2650          range for such a case.  For example, if we have op0 == 1 and
2651          op1 == 1 with their ranges both being ~[0,0], we would have
2652          op0 - op1 == 0, so we cannot claim that the difference is in
2653          ~[0,0].  Note that we are guaranteed to have
2654          vr0.type == vr1.type at this point.  */
2655       if (vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2656         {
2657           set_value_range_to_varying (vr);
2658           return;
2659         }
2660
2661       /* For MINUS_EXPR, apply the operation to the opposite ends of
2662          each range.  */
2663       min = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.max);
2664       max = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.min);
2665     }
2666   else if (code == BIT_AND_EXPR || code == BIT_IOR_EXPR)
2667     {
2668       bool vr0_int_cst_singleton_p, vr1_int_cst_singleton_p;
2669       bool int_cst_range0, int_cst_range1;
2670       double_int may_be_nonzero0, may_be_nonzero1;
2671       double_int must_be_nonzero0, must_be_nonzero1;
2672
2673       vr0_int_cst_singleton_p = range_int_cst_singleton_p (&vr0);
2674       vr1_int_cst_singleton_p = range_int_cst_singleton_p (&vr1);
2675       int_cst_range0 = zero_nonzero_bits_from_vr (&vr0, &may_be_nonzero0,
2676                                                   &must_be_nonzero0);
2677       int_cst_range1 = zero_nonzero_bits_from_vr (&vr1, &may_be_nonzero1,
2678                                                   &must_be_nonzero1);
2679
2680       type = VR_RANGE;
2681       if (vr0_int_cst_singleton_p && vr1_int_cst_singleton_p)
2682         min = max = int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max, 0);
2683       else if (!int_cst_range0 && !int_cst_range1)
2684         {
2685           set_value_range_to_varying (vr);
2686           return;
2687         }
2688       else if (code == BIT_AND_EXPR)
2689         {
2690           min = double_int_to_tree (expr_type,
2691                                     double_int_and (must_be_nonzero0,
2692                                                     must_be_nonzero1));
2693           max = double_int_to_tree (expr_type,
2694                                     double_int_and (may_be_nonzero0,
2695                                                     may_be_nonzero1));
2696           if (TREE_OVERFLOW (min) || tree_int_cst_sgn (min) < 0)
2697             min = NULL_TREE;
2698           if (TREE_OVERFLOW (max) || tree_int_cst_sgn (max) < 0)
2699             max = NULL_TREE;
2700           if (int_cst_range0 && tree_int_cst_sgn (vr0.min) >= 0)
2701             {
2702               if (min == NULL_TREE)
2703                 min = build_int_cst (expr_type, 0);
2704               if (max == NULL_TREE || tree_int_cst_lt (vr0.max, max))
2705                 max = vr0.max;
2706             }
2707           if (int_cst_range1 && tree_int_cst_sgn (vr1.min) >= 0)
2708             {
2709               if (min == NULL_TREE)
2710                 min = build_int_cst (expr_type, 0);
2711               if (max == NULL_TREE || tree_int_cst_lt (vr1.max, max))
2712                 max = vr1.max;
2713             }
2714         }
2715       else if (!int_cst_range0
2716                || !int_cst_range1
2717                || tree_int_cst_sgn (vr0.min) < 0
2718                || tree_int_cst_sgn (vr1.min) < 0)
2719         {
2720           set_value_range_to_varying (vr);
2721           return;
2722         }
2723       else
2724         {
2725           min = double_int_to_tree (expr_type,
2726                                     double_int_ior (must_be_nonzero0,
2727                                                     must_be_nonzero1));
2728           max = double_int_to_tree (expr_type,
2729                                     double_int_ior (may_be_nonzero0,
2730                                                     may_be_nonzero1));
2731           if (TREE_OVERFLOW (min) || tree_int_cst_sgn (min) < 0)
2732             min = vr0.min;
2733           else
2734             min = vrp_int_const_binop (MAX_EXPR, min, vr0.min);
2735           if (TREE_OVERFLOW (max) || tree_int_cst_sgn (max) < 0)
2736             max = NULL_TREE;
2737           min = vrp_int_const_binop (MAX_EXPR, min, vr1.min);
2738         }
2739     }
2740   else
2741     gcc_unreachable ();
2742
2743   /* If either MIN or MAX overflowed, then set the resulting range to
2744      VARYING.  But we do accept an overflow infinity
2745      representation.  */
2746   if (min == NULL_TREE
2747       || !is_gimple_min_invariant (min)
2748       || (TREE_OVERFLOW (min) && !is_overflow_infinity (min))
2749       || max == NULL_TREE
2750       || !is_gimple_min_invariant (max)
2751       || (TREE_OVERFLOW (max) && !is_overflow_infinity (max)))
2752     {
2753       set_value_range_to_varying (vr);
2754       return;
2755     }
2756
2757   /* We punt if:
2758      1) [-INF, +INF]
2759      2) [-INF, +-INF(OVF)]
2760      3) [+-INF(OVF), +INF]
2761      4) [+-INF(OVF), +-INF(OVF)]
2762      We learn nothing when we have INF and INF(OVF) on both sides.
2763      Note that we do accept [-INF, -INF] and [+INF, +INF] without
2764      overflow.  */
2765   if ((vrp_val_is_min (min) || is_overflow_infinity (min))
2766       && (vrp_val_is_max (max) || is_overflow_infinity (max)))
2767     {
2768       set_value_range_to_varying (vr);
2769       return;
2770     }
2771
2772   cmp = compare_values (min, max);
2773   if (cmp == -2 || cmp == 1)
2774     {
2775       /* If the new range has its limits swapped around (MIN > MAX),
2776          then the operation caused one of them to wrap around, mark
2777          the new range VARYING.  */
2778       set_value_range_to_varying (vr);
2779     }
2780   else
2781     set_value_range (vr, type, min, max, NULL);
2782 }
2783
2784
2785 /* Extract range information from a unary expression EXPR based on
2786    the range of its operand and the expression code.  */
2787
2788 static void
2789 extract_range_from_unary_expr (value_range_t *vr, enum tree_code code,
2790                                tree type, tree op0)
2791 {
2792   tree min, max;
2793   int cmp;
2794   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2795
2796   /* Refuse to operate on certain unary expressions for which we
2797      cannot easily determine a resulting range.  */
2798   if (code == FIX_TRUNC_EXPR
2799       || code == FLOAT_EXPR
2800       || code == BIT_NOT_EXPR
2801       || code == CONJ_EXPR)
2802     {
2803       /* We can still do constant propagation here.  */
2804       if ((op0 = op_with_constant_singleton_value_range (op0)) != NULL_TREE)
2805         {
2806           tree tem = fold_unary (code, type, op0);
2807           if (tem
2808               && is_gimple_min_invariant (tem)
2809               && !is_overflow_infinity (tem))
2810             {
2811               set_value_range (vr, VR_RANGE, tem, tem, NULL);
2812               return;
2813             }
2814         }
2815       set_value_range_to_varying (vr);
2816       return;
2817     }
2818
2819   /* Get value ranges for the operand.  For constant operands, create
2820      a new value range with the operand to simplify processing.  */
2821   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
2822     vr0 = *(get_value_range (op0));
2823   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
2824     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
2825   else
2826     set_value_range_to_varying (&vr0);
2827
2828   /* If VR0 is UNDEFINED, so is the result.  */
2829   if (vr0.type == VR_UNDEFINED)
2830     {
2831       set_value_range_to_undefined (vr);
2832       return;
2833     }
2834
2835   /* Refuse to operate on symbolic ranges, or if neither operand is
2836      a pointer or integral type.  */
2837   if ((!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
2838        && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2839       || (vr0.type != VR_VARYING
2840           && symbolic_range_p (&vr0)))
2841     {
2842       set_value_range_to_varying (vr);
2843       return;
2844     }
2845
2846   /* If the expression involves pointers, we are only interested in
2847      determining if it evaluates to NULL [0, 0] or non-NULL (~[0, 0]).  */
2848   if (POINTER_TYPE_P (type) || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2849     {
2850       bool sop;
2851
2852       sop = false;
2853       if (range_is_nonnull (&vr0)
2854           || (tree_unary_nonzero_warnv_p (code, type, op0, &sop)
2855               && !sop))
2856         set_value_range_to_nonnull (vr, type);
2857       else if (range_is_null (&vr0))
2858         set_value_range_to_null (vr, type);
2859       else
2860         set_value_range_to_varying (vr);
2861
2862       return;
2863     }
2864
2865   /* Handle unary expressions on integer ranges.  */
2866   if (CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
2867       && INTEGRAL_TYPE_P (type)
2868       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2869     {
2870       tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
2871       tree outer_type = type;
2872
2873       /* If VR0 is varying and we increase the type precision, assume
2874          a full range for the following transformation.  */
2875       if (vr0.type == VR_VARYING
2876           && TYPE_PRECISION (inner_type) < TYPE_PRECISION (outer_type))
2877         {
2878           vr0.type = VR_RANGE;
2879           vr0.min = TYPE_MIN_VALUE (inner_type);
2880           vr0.max = TYPE_MAX_VALUE (inner_type);
2881         }
2882
2883       /* If VR0 is a constant range or anti-range and the conversion is
2884          not truncating we can convert the min and max values and
2885          canonicalize the resulting range.  Otherwise we can do the
2886          conversion if the size of the range is less than what the
2887          precision of the target type can represent and the range is
2888          not an anti-range.  */
2889       if ((vr0.type == VR_RANGE
2890            || vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2891           && TREE_CODE (vr0.min) == INTEGER_CST
2892           && TREE_CODE (vr0.max) == INTEGER_CST
2893           && (!is_overflow_infinity (vr0.min)
2894               || (vr0.type == VR_RANGE
2895                   && TYPE_PRECISION (outer_type) > TYPE_PRECISION (inner_type)
2896                   && needs_overflow_infinity (outer_type)
2897                   && supports_overflow_infinity (outer_type)))
2898           && (!is_overflow_infinity (vr0.max)
2899               || (vr0.type == VR_RANGE
2900                   && TYPE_PRECISION (outer_type) > TYPE_PRECISION (inner_type)
2901                   && needs_overflow_infinity (outer_type)
2902                   && supports_overflow_infinity (outer_type)))
2903           && (TYPE_PRECISION (outer_type) >= TYPE_PRECISION (inner_type)
2904               || (vr0.type == VR_RANGE
2905                   && integer_zerop (int_const_binop (RSHIFT_EXPR,
2906                        int_const_binop (MINUS_EXPR, vr0.max, vr0.min, 0),
2907                          size_int (TYPE_PRECISION (outer_type)), 0)))))
2908         {
2909           tree new_min, new_max;
2910           new_min = force_fit_type_double (outer_type,
2911                                            tree_to_double_int (vr0.min),
2912                                            0, false);
2913           new_max = force_fit_type_double (outer_type,
2914                                            tree_to_double_int (vr0.max),
2915                                            0, false);
2916           if (is_overflow_infinity (vr0.min))
2917             new_min = negative_overflow_infinity (outer_type);
2918           if (is_overflow_infinity (vr0.max))
2919             new_max = positive_overflow_infinity (outer_type);
2920           set_and_canonicalize_value_range (vr, vr0.type,
2921                                             new_min, new_max, NULL);
2922           return;
2923         }
2924
2925       set_value_range_to_varying (vr);
2926       return;
2927     }
2928
2929   /* Conversion of a VR_VARYING value to a wider type can result
2930      in a usable range.  So wait until after we've handled conversions
2931      before dropping the result to VR_VARYING if we had a source
2932      operand that is VR_VARYING.  */
2933   if (vr0.type == VR_VARYING)
2934     {
2935       set_value_range_to_varying (vr);
2936       return;
2937     }
2938
2939   /* Apply the operation to each end of the range and see what we end
2940      up with.  */
2941   if (code == NEGATE_EXPR
2942       && !TYPE_UNSIGNED (type))
2943     {
2944       /* NEGATE_EXPR flips the range around.  We need to treat
2945          TYPE_MIN_VALUE specially.  */
2946       if (is_positive_overflow_infinity (vr0.max))
2947         min = negative_overflow_infinity (type);
2948       else if (is_negative_overflow_infinity (vr0.max))
2949         min = positive_overflow_infinity (type);
2950       else if (!vrp_val_is_min (vr0.max))
2951         min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
2952       else if (needs_overflow_infinity (type))
2953         {
2954           if (supports_overflow_infinity (type)
2955               && !is_overflow_infinity (vr0.min)
2956               && !vrp_val_is_min (vr0.min))
2957             min = positive_overflow_infinity (type);
2958           else
2959             {
2960               set_value_range_to_varying (vr);
2961               return;
2962             }
2963         }
2964       else
2965         min = TYPE_MIN_VALUE (type);
2966
2967       if (is_positive_overflow_infinity (vr0.min))
2968         max = negative_overflow_infinity (type);
2969       else if (is_negative_overflow_infinity (vr0.min))
2970         max = positive_overflow_infinity (type);
2971       else if (!vrp_val_is_min (vr0.min))
2972         max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
2973       else if (needs_overflow_infinity (type))
2974         {
2975           if (supports_overflow_infinity (type))
2976             max = positive_overflow_infinity (type);
2977           else
2978             {
2979               set_value_range_to_varying (vr);
2980               return;
2981             }
2982         }
2983       else
2984         max = TYPE_MIN_VALUE (type);
2985     }
2986   else if (code == NEGATE_EXPR
2987            && TYPE_UNSIGNED (type))
2988     {
2989       if (!range_includes_zero_p (&vr0))
2990         {
2991           max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
2992           min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
2993         }
2994       else
2995         {
2996           if (range_is_null (&vr0))
2997             set_value_range_to_null (vr, type);
2998           else
2999             set_value_range_to_varying (vr);
3000           return;
3001         }
3002     }
3003   else if (code == ABS_EXPR
3004            && !TYPE_UNSIGNED (type))
3005     {
3006       /* -TYPE_MIN_VALUE = TYPE_MIN_VALUE with flag_wrapv so we can't get a
3007          useful range.  */
3008       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type)
3009           && ((vr0.type == VR_RANGE
3010                && vrp_val_is_min (vr0.min))
3011               || (vr0.type == VR_ANTI_RANGE
3012                   && !vrp_val_is_min (vr0.min)
3013                   && !range_includes_zero_p (&vr0))))
3014         {
3015           set_value_range_to_varying (vr);
3016           return;
3017         }
3018
3019       /* ABS_EXPR may flip the range around, if the original range
3020          included negative values.  */
3021       if (is_overflow_infinity (vr0.min))
3022         min = positive_overflow_infinity (type);
3023       else if (!vrp_val_is_min (vr0.min))
3024         min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
3025       else if (!needs_overflow_infinity (type))
3026         min = TYPE_MAX_VALUE (type);
3027       else if (supports_overflow_infinity (type))
3028         min = positive_overflow_infinity (type);
3029       else
3030         {
3031           set_value_range_to_varying (vr);
3032           return;
3033         }
3034
3035       if (is_overflow_infinity (vr0.max))
3036         max = positive_overflow_infinity (type);
3037       else if (!vrp_val_is_min (vr0.max))
3038         max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
3039       else if (!needs_overflow_infinity (type))
3040         max = TYPE_MAX_VALUE (type);
3041       else if (supports_overflow_infinity (type)
3042                /* We shouldn't generate [+INF, +INF] as set_value_range
3043                   doesn't like this and ICEs.  */
3044                && !is_positive_overflow_infinity (min))
3045         max = positive_overflow_infinity (type);
3046       else
3047         {
3048           set_value_range_to_varying (vr);
3049           return;
3050         }
3051
3052       cmp = compare_values (min, max);
3053
3054       /* If a VR_ANTI_RANGEs contains zero, then we have
3055          ~[-INF, min(MIN, MAX)].  */
3056       if (vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
3057         {
3058           if (range_includes_zero_p (&vr0))
3059             {
3060               /* Take the lower of the two values.  */
3061               if (cmp != 1)
3062                 max = min;
3063
3064               /* Create ~[-INF, min (abs(MIN), abs(MAX))]
3065                  or ~[-INF + 1, min (abs(MIN), abs(MAX))] when
3066                  flag_wrapv is set and the original anti-range doesn't include
3067                  TYPE_MIN_VALUE, remember -TYPE_MIN_VALUE = TYPE_MIN_VALUE.  */
3068               if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))
3069                 {
3070                   tree type_min_value = TYPE_MIN_VALUE (type);
3071
3072                   min = (vr0.min != type_min_value
3073                          ? int_const_binop (PLUS_EXPR, type_min_value,
3074                                             integer_one_node, 0)
3075                          : type_min_value);
3076                 }
3077               else
3078                 {
3079                   if (overflow_infinity_range_p (&vr0))
3080                     min = negative_overflow_infinity (type);
3081                   else
3082                     min = TYPE_MIN_VALUE (type);
3083                 }
3084             }
3085           else
3086             {
3087               /* All else has failed, so create the range [0, INF], even for
3088                  flag_wrapv since TYPE_MIN_VALUE is in the original
3089                  anti-range.  */
3090               vr0.type = VR_RANGE;
3091               min = build_int_cst (type, 0);
3092               if (needs_overflow_infinity (type))
3093                 {
3094                   if (supports_overflow_infinity (type))
3095                     max = positive_overflow_infinity (type);
3096                   else
3097                     {
3098                       set_value_range_to_varying (vr);
3099                       return;
3100                     }
3101                 }
3102               else
3103                 max = TYPE_MAX_VALUE (type);
3104             }
3105         }
3106
3107       /* If the range contains zero then we know that the minimum value in the
3108          range will be zero.  */
3109       else if (range_includes_zero_p (&vr0))
3110         {
3111           if (cmp == 1)
3112             max = min;
3113           min = build_int_cst (type, 0);
3114         }
3115       else
3116         {
3117           /* If the range was reversed, swap MIN and MAX.  */
3118           if (cmp == 1)
3119             {
3120               tree t = min;
3121               min = max;
3122               max = t;
3123             }
3124         }
3125     }
3126   else
3127     {
3128       /* Otherwise, operate on each end of the range.  */
3129       min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
3130       max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
3131
3132       if (needs_overflow_infinity (type))
3133         {
3134           gcc_assert (code != NEGATE_EXPR && code != ABS_EXPR);
3135
3136           /* If both sides have overflowed, we don't know
3137              anything.  */
3138           if ((is_overflow_infinity (vr0.min)
3139                || TREE_OVERFLOW (min))
3140               && (is_overflow_infinity (vr0.max)
3141                   || TREE_OVERFLOW (max)))
3142             {
3143               set_value_range_to_varying (vr);
3144               return;
3145             }
3146
3147           if (is_overflow_infinity (vr0.min))
3148             min = vr0.min;
3149           else if (TREE_OVERFLOW (min))
3150             {
3151               if (supports_overflow_infinity (type))
3152                 min = (tree_int_cst_sgn (min) >= 0
3153                        ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (min))
3154                        : negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (min)));
3155               else
3156                 {
3157                   set_value_range_to_varying (vr);
3158                   return;
3159                 }
3160             }
3161
3162           if (is_overflow_infinity (vr0.max))
3163             max = vr0.max;
3164           else if (TREE_OVERFLOW (max))
3165             {
3166               if (supports_overflow_infinity (type))
3167                 max = (tree_int_cst_sgn (max) >= 0
3168                        ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (max))
3169                        : negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (max)));
3170               else
3171                 {
3172                   set_value_range_to_varying (vr);
3173                   return;
3174                 }
3175             }
3176         }
3177     }
3178
3179   cmp = compare_values (min, max);
3180   if (cmp == -2 || cmp == 1)
3181     {
3182       /* If the new range has its limits swapped around (MIN > MAX),
3183          then the operation caused one of them to wrap around, mark
3184          the new range VARYING.  */
3185       set_value_range_to_varying (vr);
3186     }
3187   else
3188     set_value_range (vr, vr0.type, min, max, NULL);
3189 }
3190
3191
3192 /* Extract range information from a conditional expression EXPR based on
3193    the ranges of each of its operands and the expression code.  */
3194
3195 static void
3196 extract_range_from_cond_expr (value_range_t *vr, tree expr)
3197 {
3198   tree op0, op1;
3199   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
3200   value_range_t vr1 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
3201
3202   /* Get value ranges for each operand.  For constant operands, create
3203      a new value range with the operand to simplify processing.  */
3204   op0 = COND_EXPR_THEN (expr);
3205   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
3206     vr0 = *(get_value_range (op0));
3207   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
3208     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
3209   else
3210     set_value_range_to_varying (&vr0);
3211
3212   op1 = COND_EXPR_ELSE (expr);
3213   if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
3214     vr1 = *(get_value_range (op1));
3215   else if (is_gimple_min_invariant (op1))
3216     set_value_range_to_value (&vr1, op1, NULL);
3217   else
3218     set_value_range_to_varying (&vr1);
3219
3220   /* The resulting value range is the union of the operand ranges */
3221   vrp_meet (&vr0, &vr1);
3222   copy_value_range (vr, &vr0);
3223 }
3224
3225
3226 /* Extract range information from a comparison expression EXPR based
3227    on the range of its operand and the expression code.  */
3228
3229 static void
3230 extract_range_from_comparison (value_range_t *vr, enum tree_code code,
3231                                tree type, tree op0, tree op1)
3232 {
3233   bool sop = false;
3234   tree val;
3235
3236   val = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (code, op0, op1, false, &sop,
3237                                                  NULL);
3238
3239   /* A disadvantage of using a special infinity as an overflow
3240      representation is that we lose the ability to record overflow
3241      when we don't have an infinity.  So we have to ignore a result
3242      which relies on overflow.  */
3243
3244   if (val && !is_overflow_infinity (val) && !sop)
3245     {
3246       /* Since this expression was found on the RHS of an assignment,
3247          its type may be different from _Bool.  Convert VAL to EXPR's
3248          type.  */
3249       val = fold_convert (type, val);
3250       if (is_gimple_min_invariant (val))
3251         set_value_range_to_value (vr, val, vr->equiv);
3252       else
3253         set_value_range (vr, VR_RANGE, val, val, vr->equiv);
3254     }
3255   else
3256     /* The result of a comparison is always true or false.  */
3257     set_value_range_to_truthvalue (vr, type);
3258 }
3259
3260 /* Try to derive a nonnegative or nonzero range out of STMT relying
3261    primarily on generic routines in fold in conjunction with range data.
3262    Store the result in *VR */
3263
3264 static void
3265 extract_range_basic (value_range_t *vr, gimple stmt)
3266 {
3267   bool sop = false;
3268   tree type = gimple_expr_type (stmt);
3269
3270   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
3271       && gimple_stmt_nonnegative_warnv_p (stmt, &sop))
3272     set_value_range_to_nonnegative (vr, type,
3273                                     sop || stmt_overflow_infinity (stmt));
3274   else if (vrp_stmt_computes_nonzero (stmt, &sop)
3275            && !sop)
3276     set_value_range_to_nonnull (vr, type);
3277   else
3278     set_value_range_to_varying (vr);
3279 }
3280
3281
3282 /* Try to compute a useful range out of assignment STMT and store it
3283    in *VR.  */
3284
3285 static void
3286 extract_range_from_assignment (value_range_t *vr, gimple stmt)
3287 {
3288   enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
3289
3290   if (code == ASSERT_EXPR)
3291     extract_range_from_assert (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt));
3292   else if (code == SSA_NAME)
3293     extract_range_from_ssa_name (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt));
3294   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
3295            || code == TRUTH_AND_EXPR
3296            || code == TRUTH_OR_EXPR
3297            || code == TRUTH_XOR_EXPR)
3298     extract_range_from_binary_expr (vr, gimple_assign_rhs_code (stmt),
3299                                     gimple_expr_type (stmt),
3300                                     gimple_assign_rhs1 (stmt),
3301                                     gimple_assign_rhs2 (stmt));
3302   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
3303     extract_range_from_unary_expr (vr, gimple_assign_rhs_code (stmt),
3304                                    gimple_expr_type (stmt),
3305                                    gimple_assign_rhs1 (stmt));
3306   else if (code == COND_EXPR)
3307     extract_range_from_cond_expr (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt));
3308   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
3309     extract_range_from_comparison (vr, gimple_assign_rhs_code (stmt),
3310                                    gimple_expr_type (stmt),
3311                                    gimple_assign_rhs1 (stmt),
3312                                    gimple_assign_rhs2 (stmt));
3313   else if (get_gimple_rhs_class (code) == GIMPLE_SINGLE_RHS
3314            && is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
3315     set_value_range_to_value (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt), NULL);
3316   else
3317     set_value_range_to_varying (vr);
3318
3319   if (vr->type == VR_VARYING)
3320     extract_range_basic (vr, stmt);
3321 }
3322
3323 /* Given a range VR, a LOOP and a variable VAR, determine whether it
3324    would be profitable to adjust VR using scalar evolution information
3325    for VAR.  If so, update VR with the new limits.  */
3326
3327 static void
3328 adjust_range_with_scev (value_range_t *vr, struct loop *loop,
3329                         gimple stmt, tree var)
3330 {
3331   tree init, step, chrec, tmin, tmax, min, max, type, tem;
3332   enum ev_direction dir;
3333
3334   /* TODO.  Don't adjust anti-ranges.  An anti-range may provide
3335      better opportunities than a regular range, but I'm not sure.  */
3336   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE)
3337     return;
3338
3339   chrec = instantiate_parameters (loop, analyze_scalar_evolution (loop, var));
3340
3341   /* Like in PR19590, scev can return a constant function.  */
3342   if (is_gimple_min_invariant (chrec))
3343     {
3344       set_value_range_to_value (vr, chrec, vr->equiv);
3345       return;
3346     }
3347
3348   if (TREE_CODE (chrec) != POLYNOMIAL_CHREC)
3349     return;
3350
3351   init = initial_condition_in_loop_num (chrec, loop->num);
3352   tem = op_with_constant_singleton_value_range (init);
3353   if (tem)
3354     init = tem;
3355   step = evolution_part_in_loop_num (chrec, loop->num);
3356   tem = op_with_constant_singleton_value_range (step);
3357   if (tem)
3358     step = tem;
3359
3360   /* If STEP is symbolic, we can't know whether INIT will be the
3361      minimum or maximum value in the range.  Also, unless INIT is
3362      a simple expression, compare_values and possibly other functions
3363      in tree-vrp won't be able to handle it.  */
3364   if (step == NULL_TREE
3365       || !is_gimple_min_invariant (step)
3366       || !valid_value_p (init))
3367     return;
3368
3369   dir = scev_direction (chrec);
3370   if (/* Do not adjust ranges if we do not know whether the iv increases
3371          or decreases,  ... */
3372       dir == EV_DIR_UNKNOWN
3373       /* ... or if it may wrap.  */
3374       || scev_probably_wraps_p (init, step, stmt, get_chrec_loop (chrec),
3375                                 true))
3376     return;
3377
3378   /* We use TYPE_MIN_VALUE and TYPE_MAX_VALUE here instead of
3379      negative_overflow_infinity and positive_overflow_infinity,
3380      because we have concluded that the loop probably does not
3381      wrap.  */
3382
3383   type = TREE_TYPE (var);
3384   if (POINTER_TYPE_P (type) || !TYPE_MIN_VALUE (type))
3385     tmin = lower_bound_in_type (type, type);
3386   else
3387     tmin = TYPE_MIN_VALUE (type);
3388   if (POINTER_TYPE_P (type) || !TYPE_MAX_VALUE (type))
3389     tmax = upper_bound_in_type (type, type);
3390   else
3391     tmax = TYPE_MAX_VALUE (type);
3392
3393   /* Try to use estimated number of iterations for the loop to constrain the
3394      final value in the evolution.
3395      We are interested in the number of executions of the latch, while
3396      nb_iterations_upper_bound includes the last execution of the exit test.  */
3397   if (TREE_CODE (step) == INTEGER_CST
3398       && loop->any_upper_bound
3399       && !double_int_zero_p (loop->nb_iterations_upper_bound)
3400       && is_gimple_val (init)
3401       && (TREE_CODE (init) != SSA_NAME
3402           || get_value_range (init)->type == VR_RANGE))
3403     {
3404       value_range_t maxvr = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
3405       double_int dtmp;
3406       dtmp = double_int_mul (tree_to_double_int (step),
3407                              double_int_sub (loop->nb_iterations_upper_bound,
3408                                              double_int_one));
3409       tem = double_int_to_tree (TREE_TYPE (init), dtmp);
3410       /* If the multiplication overflowed we can't do a meaningful
3411          adjustment.  */
3412       if (double_int_equal_p (dtmp, tree_to_double_int (tem)))
3413         {
3414           extract_range_from_binary_expr (&maxvr, PLUS_EXPR,
3415                                           TREE_TYPE (init), init, tem);
3416           /* Likewise if the addition did.  */
3417           if (maxvr.type == VR_RANGE)
3418             {
3419               tmin = maxvr.min;
3420               tmax = maxvr.max;
3421             }
3422         }
3423     }
3424
3425   if (vr->type == VR_VARYING || vr->type == VR_UNDEFINED)
3426     {
3427       min = tmin;
3428       max = tmax;
3429
3430       /* For VARYING or UNDEFINED ranges, just about anything we get
3431          from scalar evolutions should be better.  */
3432
3433       if (dir == EV_DIR_DECREASES)
3434         max = init;
3435       else
3436         min = init;
3437
3438       /* If we would create an invalid range, then just assume we
3439          know absolutely nothing.  This may be over-conservative,
3440          but it's clearly safe, and should happen only in unreachable
3441          parts of code, or for invalid programs.  */
3442       if (compare_values (min, max) == 1)
3443         return;
3444
3445       set_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, vr->equiv);
3446     }
3447   else if (vr->type == VR_RANGE)
3448     {
3449       min = vr->min;
3450       max = vr->max;
3451
3452       if (dir == EV_DIR_DECREASES)
3453         {
3454           /* INIT is the maximum value.  If INIT is lower than VR->MAX
3455              but no smaller than VR->MIN, set VR->MAX to INIT.  */
3456           if (compare_values (init, max) == -1)
3457             max = init;
3458
3459           /* According to the loop information, the variable does not
3460              overflow.  If we think it does, probably because of an
3461              overflow due to arithmetic on a different INF value,
3462              reset now.  */
3463           if (is_negative_overflow_infinity (min)
3464               || compare_values (min, tmin) == -1)
3465             min = tmin;
3466
3467         }
3468       else
3469         {
3470           /* If INIT is bigger than VR->MIN, set VR->MIN to INIT.  */
3471           if (compare_values (init, min) == 1)
3472             min = init;
3473
3474           if (is_positive_overflow_infinity (max)
3475               || compare_values (tmax, max) == -1)
3476             max = tmax;
3477         }
3478
3479       /* If we just created an invalid range with the minimum
3480          greater than the maximum, we fail conservatively.
3481          This should happen only in unreachable
3482          parts of code, or for invalid programs.  */
3483       if (compare_values (min, max) == 1)
3484         return;
3485
3486       set_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, vr->equiv);
3487     }
3488 }
3489
3490 /* Return true if VAR may overflow at STMT.  This checks any available
3491    loop information to see if we can determine that VAR does not
3492    overflow.  */
3493
3494 static bool
3495 vrp_var_may_overflow (tree var, gimple stmt)
3496 {
3497   struct loop *l;
3498   tree chrec, init, step;
3499
3500   if (current_loops == NULL)
3501     return true;
3502
3503   l = loop_containing_stmt (stmt);
3504   if (l == NULL
3505       || !loop_outer (l))
3506     return true;
3507
3508   chrec = instantiate_parameters (l, analyze_scalar_evolution (l, var));
3509   if (TREE_CODE (chrec) != POLYNOMIAL_CHREC)
3510     return true;
3511
3512   init = initial_condition_in_loop_num (chrec, l->num);
3513   step = evolution_part_in_loop_num (chrec, l->num);
3514
3515   if (step == NULL_TREE
3516       || !is_gimple_min_invariant (step)
3517       || !valid_value_p (init))
3518     return true;
3519
3520   /* If we get here, we know something useful about VAR based on the
3521      loop information.  If it wraps, it may overflow.  */
3522
3523   if (scev_probably_wraps_p (init, step, stmt, get_chrec_loop (chrec),
3524                              true))
3525     return true;
3526
3527   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS) != 0)
3528     {
3529       print_generic_expr (dump_file, var, 0);
3530       fprintf (dump_file, ": loop information indicates does not overflow\n");
3531     }
3532
3533   return false;
3534 }
3535
3536
3537 /* Given two numeric value ranges VR0, VR1 and a comparison code COMP:
3538
3539    - Return BOOLEAN_TRUE_NODE if VR0 COMP VR1 always returns true for
3540      all the values in the ranges.
3541
3542    - Return BOOLEAN_FALSE_NODE if the comparison always returns false.
3543
3544    - Return NULL_TREE if it is not always possible to determine the
3545      value of the comparison.
3546
3547    Also set *STRICT_OVERFLOW_P to indicate whether a range with an
3548    overflow infinity was used in the test.  */
3549
3550
3551 static tree
3552 compare_ranges (enum tree_code comp, value_range_t *vr0, value_range_t *vr1,
3553                 bool *strict_overflow_p)
3554 {
3555   /* VARYING or UNDEFINED ranges cannot be compared.  */
3556   if (vr0->type == VR_VARYING
3557       || vr0->type == VR_UNDEFINED
3558       || vr1->type == VR_VARYING
3559       || vr1->type == VR_UNDEFINED)
3560     return NULL_TREE;
3561
3562   /* Anti-ranges need to be handled separately.  */
3563   if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE || vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
3564     {
3565       /* If both are anti-ranges, then we cannot compute any
3566          comparison.  */
3567       if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
3568         return NULL_TREE;
3569
3570       /* These comparisons are never statically computable.  */
3571       if (comp == GT_EXPR
3572           || comp == GE_EXPR
3573           || comp == LT_EXPR
3574           || comp == LE_EXPR)
3575         return NULL_TREE;
3576
3577       /* Equality can be computed only between a range and an
3578          anti-range.  ~[VAL1, VAL2] == [VAL1, VAL2] is always false.  */
3579       if (vr0->type == VR_RANGE)
3580         {
3581           /* To simplify processing, make VR0 the anti-range.  */
3582           value_range_t *tmp = vr0;
3583           vr0 = vr1;
3584           vr1 = tmp;
3585         }
3586
3587       gcc_assert (comp == NE_EXPR || comp == EQ_EXPR);
3588
3589       if (compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min, strict_overflow_p) == 0
3590           && compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max, strict_overflow_p) == 0)
3591         return (comp == NE_EXPR) ? boolean_true_node : boolean_false_node;
3592
3593       return NULL_TREE;
3594     }
3595
3596   if (!usable_range_p (vr0, strict_overflow_p)
3597       || !usable_range_p (vr1, strict_overflow_p))
3598     return NULL_TREE;
3599
3600   /* Simplify processing.  If COMP is GT_EXPR or GE_EXPR, switch the
3601      operands around and change the comparison code.  */
3602   if (comp == GT_EXPR || comp == GE_EXPR)
3603     {
3604       value_range_t *tmp;
3605       comp = (comp == GT_EXPR) ? LT_EXPR : LE_EXPR;
3606       tmp = vr0;
3607       vr0 = vr1;
3608       vr1 = tmp;
3609     }
3610
3611   if (comp == EQ_EXPR)
3612     {
3613       /* Equality may only be computed if both ranges represent
3614          exactly one value.  */
3615       if (compare_values_warnv (vr0->min, vr0->max, strict_overflow_p) == 0
3616           && compare_values_warnv (vr1->min, vr1->max, strict_overflow_p) == 0)
3617         {
3618           int cmp_min = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min,
3619                                               strict_overflow_p);
3620           int cmp_max = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max,
3621                                               strict_overflow_p);
3622           if (cmp_min == 0 && cmp_max == 0)
3623             return boolean_true_node;
3624           else if (cmp_min != -2 && cmp_max != -2)
3625             return boolean_false_node;
3626         }
3627       /* If [V0_MIN, V1_MAX] < [V1_MIN, V1_MAX] then V0 != V1.  */
3628       else if (compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max,
3629                                      strict_overflow_p) == 1
3630                || compare_values_warnv (vr1->min, vr0->max,
3631                                         strict_overflow_p) == 1)
3632         return boolean_false_node;
3633
3634       return NULL_TREE;
3635     }
3636   else if (comp == NE_EXPR)
3637     {
3638       int cmp1, cmp2;
3639
3640       /* If VR0 is completely to the left or completely to the right
3641          of VR1, they are always different.  Notice that we need to
3642          make sure that both comparisons yield similar results to
3643          avoid comparing values that cannot be compared at
3644          compile-time.  */
3645       cmp1 = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->min, strict_overflow_p);
3646       cmp2 = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max, strict_overflow_p);
3647       if ((cmp1 == -1 && cmp2 == -1) || (cmp1 == 1 && cmp2 == 1))
3648         return boolean_true_node;
3649
3650       /* If VR0 and VR1 represent a single value and are identical,
3651          return false.  */
3652       else if (compare_values_warnv (vr0->min, vr0->max,
3653                                      strict_overflow_p) == 0
3654                && compare_values_warnv (vr1->min, vr1->max,
3655                                         strict_overflow_p) == 0
3656                && compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min,
3657                                         strict_overflow_p) == 0
3658                && compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max,
3659                                         strict_overflow_p) == 0)
3660         return boolean_false_node;
3661
3662       /* Otherwise, they may or may not be different.  */
3663       else
3664         return NULL_TREE;
3665     }
3666   else if (comp == LT_EXPR || comp == LE_EXPR)
3667     {
3668       int tst;
3669
3670       /* If VR0 is to the left of VR1, return true.  */
3671       tst = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->min, strict_overflow_p);
3672       if ((comp == LT_EXPR && tst == -1)
3673           || (comp == LE_EXPR && (tst == -1 || tst == 0)))
3674         {
3675           if (overflow_infinity_range_p (vr0)
3676               || overflow_infinity_range_p (vr1))
3677             *strict_overflow_p = true;
3678           return boolean_true_node;
3679         }
3680
3681       /* If VR0 is to the right of VR1, return false.  */
3682       tst = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max, strict_overflow_p);
3683       if ((comp == LT_EXPR && (tst == 0 || tst == 1))
3684           || (comp == LE_EXPR && tst == 1))
3685         {
3686           if (overflow_infinity_range_p (vr0)
3687               || overflow_infinity_range_p (vr1))
3688             *strict_overflow_p = true;
3689           return boolean_false_node;
3690         }
3691
3692       /* Otherwise, we don't know.  */
3693       return NULL_TREE;
3694     }
3695
3696   gcc_unreachable ();
3697 }
3698
3699
3700 /* Given a value range VR, a value VAL and a comparison code COMP, return
3701    BOOLEAN_TRUE_NODE if VR COMP VAL always returns true for all the
3702    values in VR.  Return BOOLEAN_FALSE_NODE if the comparison
3703    always returns false.  Return NULL_TREE if it is not always
3704    possible to determine the value of the comparison.  Also set
3705    *STRICT_OVERFLOW_P to indicate whether a range with an overflow
3706    infinity was used in the test.  */
3707
3708 static tree
3709 compare_range_with_value (enum tree_code comp, value_range_t *vr, tree val,
3710                           bool *strict_overflow_p)
3711 {
3712   if (vr->type == VR_VARYING || vr->type == VR_UNDEFINED)
3713     return NULL_TREE;
3714
3715   /* Anti-ranges need to be handled separately.  */
3716   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE)
3717     {
3718       /* For anti-ranges, the only predicates that we can compute at
3719          compile time are equality and inequality.  */
3720       if (comp == GT_EXPR
3721           || comp == GE_EXPR
3722           || comp == LT_EXPR
3723           || comp == LE_EXPR)
3724         return NULL_TREE;
3725
3726       /* ~[VAL_1, VAL_2] OP VAL is known if VAL_1 <= VAL <= VAL_2.  */
3727       if (value_inside_range (val, vr) == 1)
3728         return (comp == NE_EXPR) ? boolean_true_node : boolean_false_node;
3729
3730       return NULL_TREE;
3731     }
3732
3733   if (!usable_range_p (vr, strict_overflow_p))
3734     return NULL_TREE;
3735
3736   if (comp == EQ_EXPR)
3737     {
3738       /* EQ_EXPR may only be computed if VR represents exactly
3739          one value.  */
3740       if (compare_values_warnv (vr->min, vr->max, strict_overflow_p) == 0)
3741         {
3742           int cmp = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
3743           if (cmp == 0)
3744             return boolean_true_node;
3745           else if (cmp == -1 || cmp == 1 || cmp == 2)
3746             return boolean_false_node;
3747         }
3748       else if (compare_values_warnv (val, vr->min, strict_overflow_p) == -1
3749                || compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p) == -1)
3750         return boolean_false_node;
3751
3752       return NULL_TREE;
3753     }
3754   else if (comp == NE_EXPR)
3755     {
3756       /* If VAL is not inside VR, then they are always different.  */
3757       if (compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p) == -1
3758           || compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p) == 1)
3759         return boolean_true_node;
3760
3761       /* If VR represents exactly one value equal to VAL, then return
3762          false.  */
3763       if (compare_values_warnv (vr->min, vr->max, strict_overflow_p) == 0
3764           && compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p) == 0)
3765         return boolean_false_node;
3766
3767       /* Otherwise, they may or may not be different.  */
3768       return NULL_TREE;
3769     }
3770   else if (comp == LT_EXPR || comp == LE_EXPR)
3771     {
3772       int tst;
3773
3774       /* If VR is to the left of VAL, return true.  */
3775       tst = compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p);
3776       if ((comp == LT_EXPR && tst == -1)
3777           || (comp == LE_EXPR && (tst == -1 || tst == 0)))
3778         {
3779           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3780             *strict_overflow_p = true;
3781           return boolean_true_node;
3782         }
3783
3784       /* If VR is to the right of VAL, return false.  */
3785       tst = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
3786       if ((comp == LT_EXPR && (tst == 0 || tst == 1))
3787           || (comp == LE_EXPR && tst == 1))
3788         {
3789           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3790             *strict_overflow_p = true;
3791           return boolean_false_node;
3792         }
3793
3794       /* Otherwise, we don't know.  */
3795       return NULL_TREE;
3796     }
3797   else if (comp == GT_EXPR || comp == GE_EXPR)
3798     {
3799       int tst;
3800
3801       /* If VR is to the right of VAL, return true.  */
3802       tst = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
3803       if ((comp == GT_EXPR && tst == 1)
3804           || (comp == GE_EXPR && (tst == 0 || tst == 1)))
3805         {
3806           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3807             *strict_overflow_p = true;
3808           return boolean_true_node;
3809         }
3810
3811       /* If VR is to the left of VAL, return false.  */
3812       tst = compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p);
3813       if ((comp == GT_EXPR && (tst == -1 || tst == 0))
3814           || (comp == GE_EXPR && tst == -1))
3815         {
3816           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3817             *strict_overflow_p = true;
3818           return boolean_false_node;
3819         }
3820
3821       /* Otherwise, we don't know.  */
3822       return NULL_TREE;
3823     }
3824
3825   gcc_unreachable ();
3826 }
3827
3828
3829 /* Debugging dumps.  */
3830
3831 void dump_value_range (FILE *, value_range_t *);
3832 void debug_value_range (value_range_t *);
3833 void dump_all_value_ranges (FILE *);
3834 void debug_all_value_ranges (void);
3835 void dump_vr_equiv (FILE *, bitmap);
3836 void debug_vr_equiv (bitmap);
3837
3838
3839 /* Dump value range VR to FILE.  */
3840
3841 void
3842 dump_value_range (FILE *file, value_range_t *vr)
3843 {
3844   if (vr == NULL)
3845     fprintf (file, "[]");
3846   else if (vr->type == VR_UNDEFINED)
3847     fprintf (file, "UNDEFINED");
3848   else if (vr->type == VR_RANGE || vr->type == VR_ANTI_RANGE)
3849     {
3850       tree type = TREE_TYPE (vr->min);
3851
3852       fprintf (file, "%s[", (vr->type == VR_ANTI_RANGE) ? "~" : "");
3853
3854       if (is_negative_overflow_infinity (vr->min))
3855         fprintf (file, "-INF(OVF)");
3856       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
3857                && !TYPE_UNSIGNED (type)
3858                && vrp_val_is_min (vr->min))
3859         fprintf (file, "-INF");
3860       else
3861         print_generic_expr (file, vr->min, 0);
3862
3863       fprintf (file, ", ");
3864
3865       if (is_positive_overflow_infinity (vr->max))
3866         fprintf (file, "+INF(OVF)");
3867       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
3868                && vrp_val_is_max (vr->max))
3869         fprintf (file, "+INF");
3870       else
3871         print_generic_expr (file, vr->max, 0);
3872
3873       fprintf (file, "]");
3874
3875       if (vr->equiv)
3876         {
3877           bitmap_iterator bi;
3878           unsigned i, c = 0;
3879
3880           fprintf (file, "  EQUIVALENCES: { ");
3881
3882           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vr->equiv, 0, i, bi)
3883             {
3884               print_generic_expr (file, ssa_name (i), 0);
3885               fprintf (file, " ");
3886               c++;
3887             }
3888
3889           fprintf (file, "} (%u elements)", c);
3890         }
3891     }
3892   else if (vr->type == VR_VARYING)
3893     fprintf (file, "VARYING");
3894   else
3895     fprintf (file, "INVALID RANGE");
3896 }
3897
3898
3899 /* Dump value range VR to stderr.  */
3900
3901 DEBUG_FUNCTION void
3902 debug_value_range (value_range_t *vr)
3903 {
3904   dump_value_range (stderr, vr);
3905   fprintf (stderr, "\n");
3906 }
3907
3908
3909 /* Dump value ranges of all SSA_NAMEs to FILE.  */
3910
3911 void
3912 dump_all_value_ranges (FILE *file)
3913 {
3914   size_t i;
3915
3916   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
3917     {
3918       if (vr_value[i])
3919         {
3920           print_generic_expr (file, ssa_name (i), 0);
3921           fprintf (file, ": ");
3922           dump_value_range (file, vr_value[i]);
3923           fprintf (file, "\n");
3924         }
3925     }
3926
3927   fprintf (file, "\n");
3928 }
3929
3930
3931 /* Dump all value ranges to stderr.  */
3932
3933 DEBUG_FUNCTION void
3934 debug_all_value_ranges (void)
3935 {
3936   dump_all_value_ranges (stderr);
3937 }
3938
3939
3940 /* Given a COND_EXPR COND of the form 'V OP W', and an SSA name V,
3941    create a new SSA name N and return the assertion assignment
3942    'V = ASSERT_EXPR <V, V OP W>'.  */
3943
3944 static gimple
3945 build_assert_expr_for (tree cond, tree v)
3946 {
3947   tree n;
3948   gimple assertion;
3949
3950   gcc_assert (TREE_CODE (v) == SSA_NAME);
3951   n = duplicate_ssa_name (v, NULL);
3952
3953   if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
3954     {
3955       tree a = build2 (ASSERT_EXPR, TREE_TYPE (v), v, cond);
3956       assertion = gimple_build_assign (n, a);
3957     }
3958   else if (TREE_CODE (cond) == TRUTH_NOT_EXPR)
3959     {
3960       /* Given !V, build the assignment N = false.  */
3961       tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
3962       gcc_assert (op0 == v);
3963       assertion = gimple_build_assign (n, boolean_false_node);
3964     }
3965   else if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
3966     {
3967       /* Given V, build the assignment N = true.  */
3968       gcc_assert (v == cond);
3969       assertion = gimple_build_assign (n, boolean_true_node);
3970     }
3971   else
3972     gcc_unreachable ();
3973
3974   SSA_NAME_DEF_STMT (n) = assertion;
3975
3976   /* The new ASSERT_EXPR, creates a new SSA name that replaces the
3977      operand of the ASSERT_EXPR. Register the new name and the old one
3978      in the replacement table so that we can fix the SSA web after
3979      adding all the ASSERT_EXPRs.  */
3980   register_new_name_mapping (n, v);
3981
3982   return assertion;
3983 }
3984
3985
3986 /* Return false if EXPR is a predicate expression involving floating
3987    point values.  */
3988
3989 static inline bool
3990 fp_predicate (gimple stmt)
3991 {
3992   GIMPLE_CHECK (stmt, GIMPLE_COND);
3993
3994   return FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_cond_lhs (stmt)));
3995 }
3996
3997
3998 /* If the range of values taken by OP can be inferred after STMT executes,
3999    return the comparison code (COMP_CODE_P) and value (VAL_P) that
4000    describes the inferred range.  Return true if a range could be
4001    inferred.  */
4002
4003 static bool
4004 infer_value_range (gimple stmt, tree op, enum tree_code *comp_code_p, tree *val_p)
4005 {
4006   *val_p = NULL_TREE;
4007   *comp_code_p = ERROR_MARK;
4008
4009   /* Do not attempt to infer anything in names that flow through
4010      abnormal edges.  */
4011   if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (op))
4012     return false;
4013
4014   /* Similarly, don't infer anything from statements that may throw
4015      exceptions.  */
4016   if (stmt_could_throw_p (stmt))
4017     return false;
4018
4019   /* If STMT is the last statement of a basic block with no
4020      successors, there is no point inferring anything about any of its
4021      operands.  We would not be able to find a proper insertion point
4022      for the assertion, anyway.  */
4023   if (stmt_ends_bb_p (stmt) && EDGE_COUNT (gimple_bb (stmt)->succs) == 0)
4024     return false;
4025
4026   /* We can only assume that a pointer dereference will yield
4027      non-NULL if -fdelete-null-pointer-checks is enabled.  */
4028   if (flag_delete_null_pointer_checks
4029       && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op))
4030       && gimple_code (stmt) != GIMPLE_ASM)
4031     {
4032       unsigned num_uses, num_loads, num_stores;
4033
4034       count_uses_and_derefs (op, stmt, &num_uses, &num_loads, &num_stores);
4035       if (num_loads + num_stores > 0)
4036         {
4037           *val_p = build_int_cst (TREE_TYPE (op), 0);
4038           *comp_code_p = NE_EXPR;
4039           return true;
4040         }
4041     }
4042
4043   return false;
4044 }
4045
4046
4047 void dump_asserts_for (FILE *, tree);
4048 void debug_asserts_for (tree);
4049 void dump_all_asserts (FILE *);
4050 void debug_all_asserts (void);
4051
4052 /* Dump all the registered assertions for NAME to FILE.  */
4053
4054 void
4055 dump_asserts_for (FILE *file, tree name)
4056 {
4057   assert_locus_t loc;
4058
4059   fprintf (file, "Assertions to be inserted for ");
4060   print_generic_expr (file, name, 0);
4061   fprintf (file, "\n");
4062
4063   loc = asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)];
4064   while (loc)
4065     {
4066       fprintf (file, "\t");
4067       print_gimple_stmt (file, gsi_stmt (loc->si), 0, 0);
4068       fprintf (file, "\n\tBB #%d", loc->bb->index);
4069       if (loc->e)
4070         {
4071           fprintf (file, "\n\tEDGE %d->%d", loc->e->src->index,
4072                    loc->e->dest->index);
4073           dump_edge_info (file, loc->e, 0);
4074         }
4075       fprintf (file, "\n\tPREDICATE: ");
4076       print_generic_expr (file, name, 0);
4077       fprintf (file, " %s ", tree_code_name[(int)loc->comp_code]);
4078       print_generic_expr (file, loc->val, 0);
4079       fprintf (file, "\n\n");
4080       loc = loc->next;
4081     }
4082
4083   fprintf (file, "\n");
4084 }
4085
4086
4087 /* Dump all the registered assertions for NAME to stderr.  */
4088
4089 DEBUG_FUNCTION void
4090 debug_asserts_for (tree name)
4091 {
4092   dump_asserts_for (stderr, name);
4093 }
4094
4095
4096 /* Dump all the registered assertions for all the names to FILE.  */
4097
4098 void
4099 dump_all_asserts (FILE *file)
4100 {
4101   unsigned i;
4102   bitmap_iterator bi;
4103
4104   fprintf (file, "\nASSERT_EXPRs to be inserted\n\n");
4105   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (need_assert_for, 0, i, bi)
4106     dump_asserts_for (file, ssa_name (i));
4107   fprintf (file, "\n");
4108 }
4109
4110
4111 /* Dump all the registered assertions for all the names to stderr.  */
4112
4113 DEBUG_FUNCTION void
4114 debug_all_asserts (void)
4115 {
4116   dump_all_asserts (stderr);
4117 }
4118
4119
4120 /* If NAME doesn't have an ASSERT_EXPR registered for asserting
4121    'EXPR COMP_CODE VAL' at a location that dominates block BB or
4122    E->DEST, then register this location as a possible insertion point
4123    for ASSERT_EXPR <NAME, EXPR COMP_CODE VAL>.
4124
4125    BB, E and SI provide the exact insertion point for the new
4126    ASSERT_EXPR.  If BB is NULL, then the ASSERT_EXPR is to be inserted
4127    on edge E.  Otherwise, if E is NULL, the ASSERT_EXPR is inserted on
4128    BB.  If SI points to a COND_EXPR or a SWITCH_EXPR statement, then E
4129    must not be NULL.  */
4130
4131 static void
4132 register_new_assert_for (tree name, tree expr,
4133                          enum tree_code comp_code,
4134                          tree val,
4135                          basic_block bb,
4136                          edge e,
4137                          gimple_stmt_iterator si)
4138 {
4139   assert_locus_t n, loc, last_loc;
4140   basic_block dest_bb;
4141
4142   gcc_checking_assert (bb == NULL || e == NULL);
4143
4144   if (e == NULL)
4145     gcc_checking_assert (gimple_code (gsi_stmt (si)) != GIMPLE_COND
4146                          && gimple_code (gsi_stmt (si)) != GIMPLE_SWITCH);
4147
4148   /* Never build an assert comparing against an integer constant with
4149      TREE_OVERFLOW set.  This confuses our undefined overflow warning
4150      machinery.  */
4151   if (TREE_CODE (val) == INTEGER_CST
4152       && TREE_OVERFLOW (val))
4153     val = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (val),
4154                               TREE_INT_CST_LOW (val), TREE_INT_CST_HIGH (val));
4155
4156   /* The new assertion A will be inserted at BB or E.  We need to
4157      determine if the new location is dominated by a previously
4158      registered location for A.  If we are doing an edge insertion,
4159      assume that A will be inserted at E->DEST.  Note that this is not
4160      necessarily true.
4161
4162      If E is a critical edge, it will be split.  But even if E is
4163      split, the new block will dominate the same set of blocks that
4164      E->DEST dominates.
4165
4166      The reverse, however, is not true, blocks dominated by E->DEST
4167      will not be dominated by the new block created to split E.  So,
4168      if the insertion location is on a critical edge, we will not use
4169      the new location to move another assertion previously registered
4170      at a block dominated by E->DEST.  */
4171   dest_bb = (bb) ? bb : e->dest;
4172
4173   /* If NAME already has an ASSERT_EXPR registered for COMP_CODE and
4174      VAL at a block dominating DEST_BB, then we don't need to insert a new
4175      one.  Similarly, if the same assertion already exists at a block
4176      dominated by DEST_BB and the new location is not on a critical
4177      edge, then update the existing location for the assertion (i.e.,
4178      move the assertion up in the dominance tree).
4179
4180      Note, this is implemented as a simple linked list because there
4181      should not be more than a handful of assertions registered per
4182      name.  If this becomes a performance problem, a table hashed by
4183      COMP_CODE and VAL could be implemented.  */
4184   loc = asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)];
4185   last_loc = loc;
4186   while (loc)
4187     {
4188       if (loc->comp_code == comp_code
4189           && (loc->val == val
4190               || operand_equal_p (loc->val, val, 0))
4191           && (loc->expr == expr
4192               || operand_equal_p (loc->expr, expr, 0)))
4193         {
4194           /* If the assertion NAME COMP_CODE VAL has already been
4195              registered at a basic block that dominates DEST_BB, then
4196              we don't need to insert the same assertion again.  Note
4197              that we don't check strict dominance here to avoid
4198              replicating the same assertion inside the same basic
4199              block more than once (e.g., when a pointer is
4200              dereferenced several times inside a block).
4201
4202              An exception to this rule are edge insertions.  If the
4203              new assertion is to be inserted on edge E, then it will
4204              dominate all the other insertions that we may want to
4205              insert in DEST_BB.  So, if we are doing an edge
4206              insertion, don't do this dominance check.  */
4207           if (e == NULL
4208               && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, dest_bb, loc->bb))
4209             return;
4210
4211           /* Otherwise, if E is not a critical edge and DEST_BB
4212              dominates the existing location for the assertion, move
4213              the assertion up in the dominance tree by updating its
4214              location information.  */
4215           if ((e == NULL || !EDGE_CRITICAL_P (e))
4216               && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, loc->bb, dest_bb))
4217             {
4218               loc->bb = dest_bb;
4219               loc->e = e;
4220               loc->si = si;
4221               return;
4222             }
4223         }
4224
4225       /* Update the last node of the list and move to the next one.  */
4226       last_loc = loc;
4227       loc = loc->next;
4228     }
4229
4230   /* If we didn't find an assertion already registered for
4231      NAME COMP_CODE VAL, add a new one at the end of the list of
4232      assertions associated with NAME.  */
4233   n = XNEW (struct assert_locus_d);
4234   n->bb = dest_bb;
4235   n->e = e;
4236   n->si = si;
4237   n->comp_code = comp_code;
4238   n->val = val;
4239   n->expr = expr;
4240   n->next = NULL;
4241
4242   if (last_loc)
4243     last_loc->next = n;
4244   else
4245     asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)] = n;
4246
4247   bitmap_set_bit (need_assert_for, SSA_NAME_VERSION (name));
4248 }
4249
4250 /* (COND_OP0 COND_CODE COND_OP1) is a predicate which uses NAME.
4251    Extract a suitable test code and value and store them into *CODE_P and
4252    *VAL_P so the predicate is normalized to NAME *CODE_P *VAL_P.
4253
4254    If no extraction was possible, return FALSE, otherwise return TRUE.
4255
4256    If INVERT is true, then we invert the result stored into *CODE_P.  */
4257
4258 static bool
4259 extract_code_and_val_from_cond_with_ops (tree name, enum tree_code cond_code,
4260                                          tree cond_op0, tree cond_op1,
4261                                          bool invert, enum tree_code *code_p,
4262                                          tree *val_p)
4263 {
4264   enum tree_code comp_code;
4265   tree val;
4266
4267   /* Otherwise, we have a comparison of the form NAME COMP VAL
4268      or VAL COMP NAME.  */
4269   if (name == cond_op1)
4270     {
4271       /* If the predicate is of the form VAL COMP NAME, flip
4272          COMP around because we need to register NAME as the
4273          first operand in the predicate.  */
4274       comp_code = swap_tree_comparison (cond_code);
4275       val = cond_op0;
4276     }
4277   else
4278     {
4279       /* The comparison is of the form NAME COMP VAL, so the
4280          comparison code remains unchanged.  */
4281       comp_code = cond_code;
4282       val = cond_op1;
4283     }
4284
4285   /* Invert the comparison code as necessary.  */
4286   if (invert)
4287     comp_code = invert_tree_comparison (comp_code, 0);
4288
4289   /* VRP does not handle float types.  */
4290   if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (val)))
4291     return false;
4292
4293   /* Do not register always-false predicates.
4294      FIXME:  this works around a limitation in fold() when dealing with
4295      enumerations.  Given 'enum { N1, N2 } x;', fold will not
4296      fold 'if (x > N2)' to 'if (0)'.  */
4297   if ((comp_code == GT_EXPR || comp_code == LT_EXPR)
4298       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (val)))
4299     {
4300       tree min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (val));
4301       tree max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (val));
4302
4303       if (comp_code == GT_EXPR
4304           && (!max
4305               || compare_values (val, max) == 0))
4306         return false;
4307
4308       if (comp_code == LT_EXPR
4309           && (!min
4310               || compare_values (val, min) == 0))
4311         return false;
4312     }
4313   *code_p = comp_code;
4314   *val_p = val;
4315   return true;
4316 }
4317
4318 /* Try to register an edge assertion for SSA name NAME on edge E for
4319    the condition COND contributing to the conditional jump pointed to by BSI.
4320    Invert the condition COND if INVERT is true.
4321    Return true if an assertion for NAME could be registered.  */
4322
4323 static bool
4324 register_edge_assert_for_2 (tree name, edge e, gimple_stmt_iterator bsi,
4325                             enum tree_code cond_code,
4326                             tree cond_op0, tree cond_op1, bool invert)
4327 {
4328   tree val;
4329   enum tree_code comp_code;
4330   bool retval = false;
4331
4332   if (!extract_code_and_val_from_cond_with_ops (name, cond_code,
4333                                                 cond_op0,
4334                                                 cond_op1,
4335                                                 invert, &comp_code, &val))
4336     return false;
4337
4338   /* Only register an ASSERT_EXPR if NAME was found in the sub-graph
4339      reachable from E.  */
4340   if (live_on_edge (e, name)
4341       && !has_single_use (name))
4342     {
4343       register_new_assert_for (name, name, comp_code, val, NULL, e, bsi);
4344       retval = true;
4345     }
4346
4347   /* In the case of NAME <= CST and NAME being defined as
4348      NAME = (unsigned) NAME2 + CST2 we can assert NAME2 >= -CST2
4349      and NAME2 <= CST - CST2.  We can do the same for NAME > CST.
4350      This catches range and anti-range tests.  */
4351   if ((comp_code == LE_EXPR
4352        || comp_code == GT_EXPR)
4353       && TREE_CODE (val) == INTEGER_CST
4354       && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (val)))
4355     {
4356       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
4357       tree cst2 = NULL_TREE, name2 = NULL_TREE, name3 = NULL_TREE;
4358
4359       /* Extract CST2 from the (optional) addition.  */
4360       if (is_gimple_assign (def_stmt)
4361           && gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == PLUS_EXPR)
4362         {
4363           name2 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4364           cst2 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
4365           if (TREE_CODE (name2) == SSA_NAME
4366               && TREE_CODE (cst2) == INTEGER_CST)
4367             def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name2);
4368         }
4369
4370       /* Extract NAME2 from the (optional) sign-changing cast.  */
4371       if (gimple_assign_cast_p (def_stmt))
4372         {
4373           if (CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (def_stmt))
4374               && ! TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (def_stmt)))
4375               && (TYPE_PRECISION (gimple_expr_type (def_stmt))
4376                   == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (def_stmt)))))
4377             name3 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4378         }
4379
4380       /* If name3 is used later, create an ASSERT_EXPR for it.  */
4381       if (name3 != NULL_TREE
4382           && TREE_CODE (name3) == SSA_NAME
4383           && (cst2 == NULL_TREE
4384               || TREE_CODE (cst2) == INTEGER_CST)
4385           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (name3))
4386           && live_on_edge (e, name3)
4387           && !has_single_use (name3))
4388         {
4389           tree tmp;
4390
4391           /* Build an expression for the range test.  */
4392           tmp = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (name), name3);
4393           if (cst2 != NULL_TREE)
4394             tmp = build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (name), tmp, cst2);
4395
4396           if (dump_file)
4397             {
4398               fprintf (dump_file, "Adding assert for ");
4399               print_generic_expr (dump_file, name3, 0);
4400               fprintf (dump_file, " from ");
4401               print_generic_expr (dump_file, tmp, 0);
4402               fprintf (dump_file, "\n");
4403             }
4404
4405           register_new_assert_for (name3, tmp, comp_code, val, NULL, e, bsi);
4406
4407           retval = true;
4408         }
4409
4410       /* If name2 is used later, create an ASSERT_EXPR for it.  */
4411       if (name2 != NULL_TREE
4412           && TREE_CODE (name2) == SSA_NAME
4413           && TREE_CODE (cst2) == INTEGER_CST
4414           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (name2))
4415           && live_on_edge (e, name2)
4416           && !has_single_use (name2))
4417         {
4418           tree tmp;
4419
4420           /* Build an expression for the range test.  */
4421           tmp = name2;
4422           if (TREE_TYPE (name) != TREE_TYPE (name2))
4423             tmp = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (name), tmp);
4424           if (cst2 != NULL_TREE)
4425             tmp = build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (name), tmp, cst2);
4426
4427           if (dump_file)
4428             {
4429               fprintf (dump_file, "Adding assert for ");
4430               print_generic_expr (dump_file, name2, 0);
4431               fprintf (dump_file, " from ");
4432               print_generic_expr (dump_file, tmp, 0);
4433               fprintf (dump_file, "\n");
4434             }
4435
4436           register_new_assert_for (name2, tmp, comp_code, val, NULL, e, bsi);
4437
4438           retval = true;
4439         }
4440     }
4441
4442   return retval;
4443 }
4444
4445 /* OP is an operand of a truth value expression which is known to have
4446    a particular value.  Register any asserts for OP and for any
4447    operands in OP's defining statement.
4448
4449    If CODE is EQ_EXPR, then we want to register OP is zero (false),
4450    if CODE is NE_EXPR, then we want to register OP is nonzero (true).   */
4451
4452 static bool
4453 register_edge_assert_for_1 (tree op, enum tree_code code,
4454                             edge e, gimple_stmt_iterator bsi)
4455 {
4456   bool retval = false;
4457   gimple op_def;
4458   tree val;
4459   enum tree_code rhs_code;
4460
4461   /* We only care about SSA_NAMEs.  */
4462   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4463     return false;
4464
4465   /* We know that OP will have a zero or nonzero value.  If OP is used
4466      more than once go ahead and register an assert for OP.
4467
4468      The FOUND_IN_SUBGRAPH support is not helpful in this situation as
4469      it will always be set for OP (because OP is used in a COND_EXPR in
4470      the subgraph).  */
4471   if (!has_single_use (op))
4472     {
4473       val = build_int_cst (TREE_TYPE (op), 0);
4474       register_new_assert_for (op, op, code, val, NULL, e, bsi);
4475       retval = true;
4476     }
4477
4478   /* Now look at how OP is set.  If it's set from a comparison,
4479      a truth operation or some bit operations, then we may be able
4480      to register information about the operands of that assignment.  */
4481   op_def = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
4482   if (gimple_code (op_def) != GIMPLE_ASSIGN)
4483     return retval;
4484
4485   rhs_code = gimple_assign_rhs_code (op_def);
4486
4487   if (TREE_CODE_CLASS (rhs_code) == tcc_comparison)
4488     {
4489       bool invert = (code == EQ_EXPR ? true : false);
4490       tree op0 = gimple_assign_rhs1 (op_def);
4491       tree op1 = gimple_assign_rhs2 (op_def);
4492
4493       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
4494         retval |= register_edge_assert_for_2 (op0, e, bsi, rhs_code, op0, op1,
4495                                               invert);
4496       if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
4497         retval |= register_edge_assert_for_2 (op1, e, bsi, rhs_code, op0, op1,
4498                                               invert);
4499     }
4500   else if ((code == NE_EXPR
4501             && (gimple_assign_rhs_code (op_def) == TRUTH_AND_EXPR
4502                 || gimple_assign_rhs_code (op_def) == BIT_AND_EXPR))
4503            || (code == EQ_EXPR
4504                && (gimple_assign_rhs_code (op_def) == TRUTH_OR_EXPR
4505                    || gimple_assign_rhs_code (op_def) == BIT_IOR_EXPR)))
4506     {
4507       /* Recurse on each operand.  */
4508       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4509                                             code, e, bsi);
4510       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs2 (op_def),
4511                                             code, e, bsi);
4512     }
4513   else if (gimple_assign_rhs_code (op_def) == TRUTH_NOT_EXPR)
4514     {
4515       /* Recurse, flipping CODE.  */
4516       code = invert_tree_comparison (code, false);
4517       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4518                                             code, e, bsi);
4519     }
4520   else if (gimple_assign_rhs_code (op_def) == SSA_NAME)
4521     {
4522       /* Recurse through the copy.  */
4523       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4524                                             code, e, bsi);
4525     }
4526   else if (CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (op_def)))
4527     {
4528       /* Recurse through the type conversion.  */
4529       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4530                                             code, e, bsi);
4531     }
4532
4533   return retval;
4534 }
4535
4536 /* Try to register an edge assertion for SSA name NAME on edge E for
4537    the condition COND contributing to the conditional jump pointed to by SI.
4538    Return true if an assertion for NAME could be registered.  */
4539
4540 static bool
4541 register_edge_assert_for (tree name, edge e, gimple_stmt_iterator si,
4542                           enum tree_code cond_code, tree cond_op0,
4543                           tree cond_op1)
4544 {
4545   tree val;
4546   enum tree_code comp_code;
4547   bool retval = false;
4548   bool is_else_edge = (e->flags & EDGE_FALSE_VALUE) != 0;
4549
4550   /* Do not attempt to infer anything in names that flow through
4551      abnormal edges.  */
4552   if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (name))
4553     return false;
4554
4555   if (!extract_code_and_val_from_cond_with_ops (name, cond_code,
4556                                                 cond_op0, cond_op1,
4557                                                 is_else_edge,
4558                                                 &comp_code, &val))
4559     return false;
4560
4561   /* Register ASSERT_EXPRs for name.  */
4562   retval |= register_edge_assert_for_2 (name, e, si, cond_code, cond_op0,
4563                                         cond_op1, is_else_edge);
4564
4565
4566   /* If COND is effectively an equality test of an SSA_NAME against
4567      the value zero or one, then we may be able to assert values
4568      for SSA_NAMEs which flow into COND.  */
4569
4570   /* In the case of NAME == 1 or NAME != 0, for TRUTH_AND_EXPR defining
4571      statement of NAME we can assert both operands of the TRUTH_AND_EXPR
4572      have nonzero value.  */
4573   if (((comp_code == EQ_EXPR && integer_onep (val))
4574        || (comp_code == NE_EXPR && integer_zerop (val))))
4575     {
4576       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
4577
4578       if (is_gimple_assign (def_stmt)
4579           && (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == TRUTH_AND_EXPR
4580               || gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == BIT_AND_EXPR))
4581         {
4582           tree op0 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4583           tree op1 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
4584           retval |= register_edge_assert_for_1 (op0, NE_EXPR, e, si);
4585           retval |= register_edge_assert_for_1 (op1, NE_EXPR, e, si);
4586         }
4587     }
4588
4589   /* In the case of NAME == 0 or NAME != 1, for TRUTH_OR_EXPR defining
4590      statement of NAME we can assert both operands of the TRUTH_OR_EXPR
4591      have zero value.  */
4592   if (((comp_code == EQ_EXPR && integer_zerop (val))
4593        || (comp_code == NE_EXPR && integer_onep (val))))
4594     {
4595       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
4596
4597       if (is_gimple_assign (def_stmt)
4598           && (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == TRUTH_OR_EXPR
4599               /* For BIT_IOR_EXPR only if NAME == 0 both operands have
4600                  necessarily zero value.  */
4601               || (comp_code == EQ_EXPR
4602                   && (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == BIT_IOR_EXPR))))
4603         {
4604           tree op0 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4605           tree op1 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
4606           retval |= register_edge_assert_for_1 (op0, EQ_EXPR, e, si);
4607           retval |= register_edge_assert_for_1 (op1, EQ_EXPR, e, si);
4608         }
4609     }
4610
4611   return retval;
4612 }
4613
4614
4615 /* Determine whether the outgoing edges of BB should receive an
4616    ASSERT_EXPR for each of the operands of BB's LAST statement.
4617    The last statement of BB must be a COND_EXPR.
4618
4619    If any of the sub-graphs rooted at BB have an interesting use of
4620    the predicate operands, an assert location node is added to the
4621    list of assertions for the corresponding operands.  */
4622
4623 static bool
4624 find_conditional_asserts (basic_block bb, gimple last)
4625 {
4626   bool need_assert;
4627   gimple_stmt_iterator bsi;
4628   tree op;
4629   edge_iterator ei;
4630   edge e;
4631   ssa_op_iter iter;
4632
4633   need_assert = false;
4634   bsi = gsi_for_stmt (last);
4635
4636   /* Look for uses of the operands in each of the sub-graphs
4637      rooted at BB.  We need to check each of the outgoing edges
4638      separately, so that we know what kind of ASSERT_EXPR to
4639      insert.  */
4640   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
4641     {
4642       if (e->dest == bb)
4643         continue;
4644
4645       /* Register the necessary assertions for each operand in the
4646          conditional predicate.  */
4647       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, last, iter, SSA_OP_USE)
4648         {
4649           need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi,
4650                                                    gimple_cond_code (last),
4651                                                    gimple_cond_lhs (last),
4652                                                    gimple_cond_rhs (last));
4653         }
4654     }
4655
4656   return need_assert;
4657 }
4658
4659 /* Compare two case labels sorting first by the destination label uid
4660    and then by the case value.  */
4661
4662 static int
4663 compare_case_labels (const void *p1, const void *p2)
4664 {
4665   const_tree const case1 = *(const_tree const*)p1;
4666   const_tree const case2 = *(const_tree const*)p2;
4667   unsigned int uid1 = DECL_UID (CASE_LABEL (case1));
4668   unsigned int uid2 = DECL_UID (CASE_LABEL (case2));
4669
4670   if (uid1 < uid2)
4671     return -1;
4672   else if (uid1 == uid2)
4673     {
4674       /* Make sure the default label is first in a group.  */
4675       if (!CASE_LOW (case1))
4676         return -1;
4677       else if (!CASE_LOW (case2))
4678         return 1;
4679       else
4680         return tree_int_cst_compare (CASE_LOW (case1), CASE_LOW (case2));
4681     }
4682   else
4683     return 1;
4684 }
4685
4686 /* Determine whether the outgoing edges of BB should receive an
4687    ASSERT_EXPR for each of the operands of BB's LAST statement.
4688    The last statement of BB must be a SWITCH_EXPR.
4689
4690    If any of the sub-graphs rooted at BB have an interesting use of
4691    the predicate operands, an assert location node is added to the
4692    list of assertions for the corresponding operands.  */
4693
4694 static bool
4695 find_switch_asserts (basic_block bb, gimple last)
4696 {
4697   bool need_assert;
4698   gimple_stmt_iterator bsi;
4699   tree op;
4700   edge e;
4701   tree vec2;
4702   size_t n = gimple_switch_num_labels(last);
4703 #if GCC_VERSION >= 4000
4704   unsigned int idx;
4705 #else
4706   /* Work around GCC 3.4 bug (PR 37086).  */
4707   volatile unsigned int idx;
4708 #endif
4709
4710   need_assert = false;
4711   bsi = gsi_for_stmt (last);
4712   op = gimple_switch_index (last);
4713   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4714     return false;
4715
4716   /* Build a vector of case labels sorted by destination label.  */
4717   vec2 = make_tree_vec (n);
4718   for (idx = 0; idx < n; ++idx)
4719     TREE_VEC_ELT (vec2, idx) = gimple_switch_label (last, idx);
4720   qsort (&TREE_VEC_ELT (vec2, 0), n, sizeof (tree), compare_case_labels);
4721
4722   for (idx = 0; idx < n; ++idx)
4723     {
4724       tree min, max;
4725       tree cl = TREE_VEC_ELT (vec2, idx);
4726
4727       min = CASE_LOW (cl);
4728       max = CASE_HIGH (cl);
4729
4730       /* If there are multiple case labels with the same destination
4731          we need to combine them to a single value range for the edge.  */
4732       if (idx + 1 < n
4733           && CASE_LABEL (cl) == CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec2, idx + 1)))
4734         {
4735           /* Skip labels until the last of the group.  */
4736           do {
4737             ++idx;
4738           } while (idx < n
4739                    && CASE_LABEL (cl) == CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec2, idx)));
4740           --idx;
4741
4742           /* Pick up the maximum of the case label range.  */
4743           if (CASE_HIGH (TREE_VEC_ELT (vec2, idx)))
4744             max = CASE_HIGH (TREE_VEC_ELT (vec2, idx));
4745           else
4746             max = CASE_LOW (TREE_VEC_ELT (vec2, idx));
4747         }
4748
4749       /* Nothing to do if the range includes the default label until we
4750          can register anti-ranges.  */
4751       if (min == NULL_TREE)
4752         continue;
4753
4754       /* Find the edge to register the assert expr on.  */
4755       e = find_edge (bb, label_to_block (CASE_LABEL (cl)));
4756
4757       /* Register the necessary assertions for the operand in the
4758          SWITCH_EXPR.  */
4759       need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi,
4760                                                max ? GE_EXPR : EQ_EXPR,
4761                                                op,
4762                                                fold_convert (TREE_TYPE (op),
4763                                                              min));
4764       if (max)
4765         {
4766           need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi, LE_EXPR,
4767                                                    op,
4768                                                    fold_convert (TREE_TYPE (op),
4769                                                                  max));
4770         }
4771     }
4772
4773   return need_assert;
4774 }
4775
4776
4777 /* Traverse all the statements in block BB looking for statements that
4778    may generate useful assertions for the SSA names in their operand.
4779    If a statement produces a useful assertion A for name N_i, then the
4780    list of assertions already generated for N_i is scanned to
4781    determine if A is actually needed.
4782
4783    If N_i already had the assertion A at a location dominating the
4784    current location, then nothing needs to be done.  Otherwise, the
4785    new location for A is recorded instead.
4786
4787    1- For every statement S in BB, all the variables used by S are
4788       added to bitmap FOUND_IN_SUBGRAPH.
4789
4790    2- If statement S uses an operand N in a way that exposes a known
4791       value range for N, then if N was not already generated by an
4792       ASSERT_EXPR, create a new assert location for N.  For instance,
4793       if N is a pointer and the statement dereferences it, we can
4794       assume that N is not NULL.
4795
4796    3- COND_EXPRs are a special case of #2.  We can derive range
4797       information from the predicate but need to insert different
4798       ASSERT_EXPRs for each of the sub-graphs rooted at the
4799       conditional block.  If the last statement of BB is a conditional
4800       expression of the form 'X op Y', then
4801
4802       a) Remove X and Y from the set FOUND_IN_SUBGRAPH.
4803
4804       b) If the conditional is the only entry point to the sub-graph
4805          corresponding to the THEN_CLAUSE, recurse into it.  On
4806          return, if X and/or Y are marked in FOUND_IN_SUBGRAPH, then
4807          an ASSERT_EXPR is added for the corresponding variable.
4808
4809       c) Repeat step (b) on the ELSE_CLAUSE.
4810
4811       d) Mark X and Y in FOUND_IN_SUBGRAPH.
4812
4813       For instance,
4814
4815             if (a == 9)
4816               b = a;
4817             else
4818               b = c + 1;
4819
4820       In this case, an assertion on the THEN clause is useful to
4821       determine that 'a' is always 9 on that edge.  However, an assertion
4822       on the ELSE clause would be unnecessary.
4823
4824    4- If BB does not end in a conditional expression, then we recurse
4825       into BB's dominator children.
4826
4827    At the end of the recursive traversal, every SSA name will have a
4828    list of locations where ASSERT_EXPRs should be added.  When a new
4829    location for name N is found, it is registered by calling
4830    register_new_assert_for.  That function keeps track of all the
4831    registered assertions to prevent adding unnecessary assertions.
4832    For instance, if a pointer P_4 is dereferenced more than once in a
4833    dominator tree, only the location dominating all the dereference of
4834    P_4 will receive an ASSERT_EXPR.
4835
4836    If this function returns true, then it means that there are names
4837    for which we need to generate ASSERT_EXPRs.  Those assertions are
4838    inserted by process_assert_insertions.  */
4839
4840 static bool
4841 find_assert_locations_1 (basic_block bb, sbitmap live)
4842 {
4843   gimple_stmt_iterator si;
4844   gimple last;
4845   gimple phi;
4846   bool need_assert;
4847
4848   need_assert = false;
4849   last = last_stmt (bb);
4850
4851   /* If BB's last statement is a conditional statement involving integer
4852      operands, determine if we need to add ASSERT_EXPRs.  */
4853   if (last
4854       && gimple_code (last) == GIMPLE_COND
4855       && !fp_predicate (last)
4856       && !ZERO_SSA_OPERANDS (last, SSA_OP_USE))
4857     need_assert |= find_conditional_asserts (bb, last);
4858
4859   /* If BB's last statement is a switch statement involving integer
4860      operands, determine if we need to add ASSERT_EXPRs.  */
4861   if (last
4862       && gimple_code (last) == GIMPLE_SWITCH
4863       && !ZERO_SSA_OPERANDS (last, SSA_OP_USE))
4864     need_assert |= find_switch_asserts (bb, last);
4865
4866   /* Traverse all the statements in BB marking used names and looking
4867      for statements that may infer assertions for their used operands.  */
4868   for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
4869     {
4870       gimple stmt;
4871       tree op;
4872       ssa_op_iter i;
4873
4874       stmt = gsi_stmt (si);
4875
4876       if (is_gimple_debug (stmt))
4877         continue;
4878
4879       /* See if we can derive an assertion for any of STMT's operands.  */
4880       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, i, SSA_OP_USE)
4881         {
4882           tree value;
4883           enum tree_code comp_code;
4884
4885           /* Mark OP in our live bitmap.  */
4886           SET_BIT (live, SSA_NAME_VERSION (op));
4887
4888           /* If OP is used in such a way that we can infer a value
4889              range for it, and we don't find a previous assertion for
4890              it, create a new assertion location node for OP.  */
4891           if (infer_value_range (stmt, op, &comp_code, &value))
4892             {
4893               /* If we are able to infer a nonzero value range for OP,
4894                  then walk backwards through the use-def chain to see if OP
4895                  was set via a typecast.
4896
4897                  If so, then we can also infer a nonzero value range
4898                  for the operand of the NOP_EXPR.  */
4899               if (comp_code == NE_EXPR && integer_zerop (value))
4900                 {
4901                   tree t = op;
4902                   gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
4903
4904                   while (is_gimple_assign (def_stmt)
4905                          && gimple_assign_rhs_code (def_stmt)  == NOP_EXPR
4906                          && TREE_CODE
4907                              (gimple_assign_rhs1 (def_stmt)) == SSA_NAME
4908                          && POINTER_TYPE_P
4909                              (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (def_stmt))))
4910                     {
4911                       t = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4912                       def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
4913
4914                       /* Note we want to register the assert for the
4915                          operand of the NOP_EXPR after SI, not after the
4916                          conversion.  */
4917                       if (! has_single_use (t))
4918                         {
4919                           register_new_assert_for (t, t, comp_code, value,
4920                                                    bb, NULL, si);
4921                           need_assert = true;
4922                         }
4923                     }
4924                 }
4925
4926               /* If OP is used only once, namely in this STMT, don't
4927                  bother creating an ASSERT_EXPR for it.  Such an
4928                  ASSERT_EXPR would do nothing but increase compile time.  */
4929               if (!has_single_use (op))
4930                 {
4931                   register_new_assert_for (op, op, comp_code, value,
4932                                            bb, NULL, si);
4933                   need_assert = true;
4934                 }
4935             }
4936         }
4937     }
4938
4939   /* Traverse all PHI nodes in BB marking used operands.  */
4940   for (si = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p(si); gsi_next (&si))
4941     {
4942       use_operand_p arg_p;
4943       ssa_op_iter i;
4944       phi = gsi_stmt (si);
4945
4946       FOR_EACH_PHI_ARG (arg_p, phi, i, SSA_OP_USE)
4947         {
4948           tree arg = USE_FROM_PTR (arg_p);
4949           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
4950             SET_BIT (live, SSA_NAME_VERSION (arg));
4951         }
4952     }
4953
4954   return need_assert;
4955 }
4956
4957 /* Do an RPO walk over the function computing SSA name liveness
4958    on-the-fly and deciding on assert expressions to insert.
4959    Returns true if there are assert expressions to be inserted.  */
4960
4961 static bool
4962 find_assert_locations (void)
4963 {
4964   int *rpo = XCNEWVEC (int, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4965   int *bb_rpo = XCNEWVEC (int, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4966   int *last_rpo = XCNEWVEC (int, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4967   int rpo_cnt, i;
4968   bool need_asserts;
4969
4970   live = XCNEWVEC (sbitmap, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4971   rpo_cnt = pre_and_rev_post_order_compute (NULL, rpo, false);
4972   for (i = 0; i < rpo_cnt; ++i)
4973     bb_rpo[rpo[i]] = i;
4974
4975   need_asserts = false;
4976   for (i = rpo_cnt-1; i >= 0; --i)
4977     {
4978       basic_block bb = BASIC_BLOCK (rpo[i]);
4979       edge e;
4980       edge_iterator ei;
4981
4982       if (!live[rpo[i]])
4983         {
4984           live[rpo[i]] = sbitmap_alloc (num_ssa_names);
4985           sbitmap_zero (live[rpo[i]]);
4986         }
4987
4988       /* Process BB and update the live information with uses in
4989          this block.  */
4990       need_asserts |= find_assert_locations_1 (bb, live[rpo[i]]);
4991
4992       /* Merge liveness into the predecessor blocks and free it.  */
4993       if (!sbitmap_empty_p (live[rpo[i]]))
4994         {
4995           int pred_rpo = i;
4996           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
4997             {
4998               int pred = e->src->index;
4999               if (e->flags & EDGE_DFS_BACK)
5000                 continue;
5001
5002               if (!live[pred])
5003                 {
5004                   live[pred] = sbitmap_alloc (num_ssa_names);
5005                   sbitmap_zero (live[pred]);
5006                 }
5007               sbitmap_a_or_b (live[pred], live[pred], live[rpo[i]]);
5008
5009               if (bb_rpo[pred] < pred_rpo)
5010                 pred_rpo = bb_rpo[pred];
5011             }
5012
5013           /* Record the RPO number of the last visited block that needs
5014              live information from this block.  */
5015           last_rpo[rpo[i]] = pred_rpo;
5016         }
5017       else
5018         {
5019           sbitmap_free (live[rpo[i]]);
5020           live[rpo[i]] = NULL;
5021         }
5022
5023       /* We can free all successors live bitmaps if all their
5024          predecessors have been visited already.  */
5025       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
5026         if (last_rpo[e->dest->index] == i
5027             && live[e->dest->index])
5028           {
5029             sbitmap_free (live[e->dest->index]);
5030             live[e->dest->index] = NULL;
5031           }
5032     }
5033
5034   XDELETEVEC (rpo);
5035   XDELETEVEC (bb_rpo);
5036   XDELETEVEC (last_rpo);
5037   for (i = 0; i < last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS; ++i)
5038     if (live[i])
5039       sbitmap_free (live[i]);
5040   XDELETEVEC (live);
5041
5042   return need_asserts;
5043 }
5044
5045 /* Create an ASSERT_EXPR for NAME and insert it in the location
5046    indicated by LOC.  Return true if we made any edge insertions.  */
5047
5048 static bool
5049 process_assert_insertions_for (tree name, assert_locus_t loc)
5050 {
5051   /* Build the comparison expression NAME_i COMP_CODE VAL.  */
5052   gimple stmt;
5053   tree cond;
5054   gimple assert_stmt;
5055   edge_iterator ei;
5056   edge e;
5057
5058   /* If we have X <=> X do not insert an assert expr for that.  */
5059   if (loc->expr == loc->val)
5060     return false;
5061
5062   cond = build2 (loc->comp_code, boolean_type_node, loc->expr, loc->val);
5063   assert_stmt = build_assert_expr_for (cond, name);
5064   if (loc->e)
5065     {
5066       /* We have been asked to insert the assertion on an edge.  This
5067          is used only by COND_EXPR and SWITCH_EXPR assertions.  */
5068       gcc_checking_assert (gimple_code (gsi_stmt (loc->si)) == GIMPLE_COND
5069                            || (gimple_code (gsi_stmt (loc->si))
5070                                == GIMPLE_SWITCH));
5071
5072       gsi_insert_on_edge (loc->e, assert_stmt);
5073       return true;
5074     }
5075
5076   /* Otherwise, we can insert right after LOC->SI iff the
5077      statement must not be the last statement in the block.  */
5078   stmt = gsi_stmt (loc->si);
5079   if (!stmt_ends_bb_p (stmt))
5080     {
5081       gsi_insert_after (&loc->si, assert_stmt, GSI_SAME_STMT);
5082       return false;
5083     }
5084
5085   /* If STMT must be the last statement in BB, we can only insert new
5086      assertions on the non-abnormal edge out of BB.  Note that since
5087      STMT is not control flow, there may only be one non-abnormal edge
5088      out of BB.  */
5089   FOR_EACH_EDGE (e, ei, loc->bb->succs)
5090     if (!(e->flags & EDGE_ABNORMAL))
5091       {
5092         gsi_insert_on_edge (e, assert_stmt);
5093         return true;
5094       }
5095
5096   gcc_unreachable ();
5097 }
5098
5099
5100 /* Process all the insertions registered for every name N_i registered
5101    in NEED_ASSERT_FOR.  The list of assertions to be inserted are
5102    found in ASSERTS_FOR[i].  */
5103
5104 static void
5105 process_assert_insertions (void)
5106 {
5107   unsigned i;
5108   bitmap_iterator bi;
5109   bool update_edges_p = false;
5110   int num_asserts = 0;
5111
5112   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5113     dump_all_asserts (dump_file);
5114
5115   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (need_assert_for, 0, i, bi)
5116     {
5117       assert_locus_t loc = asserts_for[i];
5118       gcc_assert (loc);
5119
5120       while (loc)
5121         {
5122           assert_locus_t next = loc->next;
5123           update_edges_p |= process_assert_insertions_for (ssa_name (i), loc);
5124           free (loc);
5125           loc = next;
5126           num_asserts++;
5127         }
5128     }
5129
5130   if (update_edges_p)
5131     gsi_commit_edge_inserts ();
5132
5133   statistics_counter_event (cfun, "Number of ASSERT_EXPR expressions inserted",
5134                             num_asserts);
5135 }
5136
5137
5138 /* Traverse the flowgraph looking for conditional jumps to insert range
5139    expressions.  These range expressions are meant to provide information
5140    to optimizations that need to reason in terms of value ranges.  They
5141    will not be expanded into RTL.  For instance, given:
5142
5143    x = ...
5144    y = ...
5145    if (x < y)
5146      y = x - 2;
5147    else
5148      x = y + 3;
5149
5150    this pass will transform the code into:
5151
5152    x = ...
5153    y = ...
5154    if (x < y)
5155     {
5156       x = ASSERT_EXPR <x, x < y>
5157       y = x - 2
5158     }
5159    else
5160     {
5161       y = ASSERT_EXPR <y, x <= y>
5162       x = y + 3
5163     }
5164
5165    The idea is that once copy and constant propagation have run, other
5166    optimizations will be able to determine what ranges of values can 'x'
5167    take in different paths of the code, simply by checking the reaching
5168    definition of 'x'.  */
5169
5170 static void
5171 insert_range_assertions (void)
5172 {
5173   need_assert_for = BITMAP_ALLOC (NULL);
5174   asserts_for = XCNEWVEC (assert_locus_t, num_ssa_names);
5175
5176   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
5177
5178   if (find_assert_locations ())
5179     {
5180       process_assert_insertions ();
5181       update_ssa (TODO_update_ssa_no_phi);
5182     }
5183
5184   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5185     {
5186       fprintf (dump_file, "\nSSA form after inserting ASSERT_EXPRs\n");
5187       dump_function_to_file (current_function_decl, dump_file, dump_flags);
5188     }
5189
5190   free (asserts_for);
5191   BITMAP_FREE (need_assert_for);
5192 }
5193
5194 /* Checks one ARRAY_REF in REF, located at LOCUS. Ignores flexible arrays
5195    and "struct" hacks. If VRP can determine that the
5196    array subscript is a constant, check if it is outside valid
5197    range. If the array subscript is a RANGE, warn if it is
5198    non-overlapping with valid range.
5199    IGNORE_OFF_BY_ONE is true if the ARRAY_REF is inside a ADDR_EXPR.  */
5200
5201 static void
5202 check_array_ref (location_t location, tree ref, bool ignore_off_by_one)
5203 {
5204   value_range_t* vr = NULL;
5205   tree low_sub, up_sub;
5206   tree low_bound, up_bound, up_bound_p1;
5207   tree base;
5208
5209   if (TREE_NO_WARNING (ref))
5210     return;
5211
5212   low_sub = up_sub = TREE_OPERAND (ref, 1);
5213   up_bound = array_ref_up_bound (ref);
5214
5215   /* Can not check flexible arrays.  */
5216   if (!up_bound
5217       || TREE_CODE (up_bound) != INTEGER_CST)
5218     return;
5219
5220   /* Accesses to trailing arrays via pointers may access storage
5221      beyond the types array bounds.  */
5222   base = get_base_address (ref);
5223   if (base && TREE_CODE (base) == MEM_REF)
5224     {
5225       tree cref, next = NULL_TREE;
5226
5227       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (ref, 0)) != COMPONENT_REF)
5228         return;
5229
5230       cref = TREE_OPERAND (ref, 0);
5231       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cref, 0))) == RECORD_TYPE)
5232         for (next = DECL_CHAIN (TREE_OPERAND (cref, 1));
5233              next && TREE_CODE (next) != FIELD_DECL;
5234              next = DECL_CHAIN (next))
5235           ;
5236
5237       /* If this is the last field in a struct type or a field in a
5238          union type do not warn.  */
5239       if (!next)
5240         return;
5241     }
5242
5243   low_bound = array_ref_low_bound (ref);
5244   up_bound_p1 = int_const_binop (PLUS_EXPR, up_bound, integer_one_node, 0);
5245
5246   if (TREE_CODE (low_sub) == SSA_NAME)
5247     {
5248       vr = get_value_range (low_sub);
5249       if (vr->type == VR_RANGE || vr->type == VR_ANTI_RANGE)
5250         {
5251           low_sub = vr->type == VR_RANGE ? vr->max : vr->min;
5252           up_sub = vr->type == VR_RANGE ? vr->min : vr->max;
5253         }
5254     }
5255
5256   if (vr && vr->type == VR_ANTI_RANGE)
5257     {
5258       if (TREE_CODE (up_sub) == INTEGER_CST
5259           && tree_int_cst_lt (up_bound, up_sub)
5260           && TREE_CODE (low_sub) == INTEGER_CST
5261           && tree_int_cst_lt (low_sub, low_bound))
5262         {
5263           warning_at (location, OPT_Warray_bounds,
5264                       "array subscript is outside array bounds");
5265           TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
5266         }
5267     }
5268   else if (TREE_CODE (up_sub) == INTEGER_CST
5269            && (ignore_off_by_one
5270                ? (tree_int_cst_lt (up_bound, up_sub)
5271                   && !tree_int_cst_equal (up_bound_p1, up_sub))
5272                : (tree_int_cst_lt (up_bound, up_sub)
5273                   || tree_int_cst_equal (up_bound_p1, up_sub))))
5274     {
5275       warning_at (location, OPT_Warray_bounds,
5276                   "array subscript is above array bounds");
5277       TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
5278     }
5279   else if (TREE_CODE (low_sub) == INTEGER_CST
5280            && tree_int_cst_lt (low_sub, low_bound))
5281     {
5282       warning_at (location, OPT_Warray_bounds,
5283                   "array subscript is below array bounds");
5284       TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
5285     }
5286 }
5287
5288 /* Searches if the expr T, located at LOCATION computes
5289    address of an ARRAY_REF, and call check_array_ref on it.  */
5290
5291 static void
5292 search_for_addr_array (tree t, location_t location)
5293 {
5294   while (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
5295     {
5296       gimple g = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
5297
5298       if (gimple_code (g) != GIMPLE_ASSIGN)
5299         return;
5300
5301       if (get_gimple_rhs_class (gimple_assign_rhs_code (g))
5302           != GIMPLE_SINGLE_RHS)
5303         return;
5304
5305       t = gimple_assign_rhs1 (g);
5306     }
5307
5308
5309   /* We are only interested in addresses of ARRAY_REF's.  */
5310   if (TREE_CODE (t) != ADDR_EXPR)
5311     return;
5312
5313   /* Check each ARRAY_REFs in the reference chain. */
5314   do
5315     {
5316       if (TREE_CODE (t) == ARRAY_REF)
5317         check_array_ref (location, t, true /*ignore_off_by_one*/);
5318
5319       t = TREE_OPERAND (t, 0);
5320     }
5321   while (handled_component_p (t));
5322
5323   if (TREE_CODE (t) == MEM_REF
5324       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == ADDR_EXPR
5325       && !TREE_NO_WARNING (t))
5326     {
5327       tree tem = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0);
5328       tree low_bound, up_bound, el_sz;
5329       double_int idx;
5330       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (tem)) != ARRAY_TYPE
5331           || TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (tem))) == ARRAY_TYPE
5332           || !TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (tem)))
5333         return;
5334
5335       low_bound = TYPE_MIN_VALUE (TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (tem)));
5336       up_bound = TYPE_MAX_VALUE (TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (tem)));
5337       el_sz = TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (tem)));
5338       if (!low_bound
5339           || TREE_CODE (low_bound) != INTEGER_CST
5340           || !up_bound
5341           || TREE_CODE (up_bound) != INTEGER_CST
5342           || !el_sz
5343           || TREE_CODE (el_sz) != INTEGER_CST)
5344         return;
5345
5346       idx = mem_ref_offset (t);
5347       idx = double_int_sdiv (idx, tree_to_double_int (el_sz), TRUNC_DIV_EXPR);
5348       if (double_int_scmp (idx, double_int_zero) < 0)
5349         {
5350           warning_at (location, OPT_Warray_bounds,
5351                       "array subscript is below array bounds");
5352           TREE_NO_WARNING (t) = 1;
5353         }
5354       else if (double_int_scmp (idx,
5355                                 double_int_add
5356                                   (double_int_add
5357                                     (tree_to_double_int (up_bound),
5358                                      double_int_neg
5359                                        (tree_to_double_int (low_bound))),
5360                                     double_int_one)) > 0)
5361         {
5362           warning_at (location, OPT_Warray_bounds,
5363                       "array subscript is above array bounds");
5364           TREE_NO_WARNING (t) = 1;
5365         }
5366     }
5367 }
5368
5369 /* walk_tree() callback that checks if *TP is
5370    an ARRAY_REF inside an ADDR_EXPR (in which an array
5371    subscript one outside the valid range is allowed). Call
5372    check_array_ref for each ARRAY_REF found. The location is
5373    passed in DATA.  */
5374
5375 static tree
5376 check_array_bounds (tree *tp, int *walk_subtree, void *data)
5377 {
5378   tree t = *tp;
5379   struct walk_stmt_info *wi = (struct walk_stmt_info *) data;
5380   location_t location;
5381
5382   if (EXPR_HAS_LOCATION (t))
5383     location = EXPR_LOCATION (t);
5384   else
5385     {
5386       location_t *locp = (location_t *) wi->info;
5387       location = *locp;
5388     }
5389
5390   *walk_subtree = TRUE;
5391
5392   if (TREE_CODE (t) == ARRAY_REF)
5393     check_array_ref (location, t, false /*ignore_off_by_one*/);
5394
5395   if (TREE_CODE (t) == MEM_REF
5396       || (TREE_CODE (t) == RETURN_EXPR && TREE_OPERAND (t, 0)))
5397     search_for_addr_array (TREE_OPERAND (t, 0), location);
5398
5399   if (TREE_CODE (t) == ADDR_EXPR)
5400     *walk_subtree = FALSE;
5401
5402   return NULL_TREE;
5403 }
5404
5405 /* Walk over all statements of all reachable BBs and call check_array_bounds
5406    on them.  */
5407
5408 static void
5409 check_all_array_refs (void)
5410 {
5411   basic_block bb;
5412   gimple_stmt_iterator si;
5413
5414   FOR_EACH_BB (bb)
5415     {
5416       edge_iterator ei;
5417       edge e;
5418       bool executable = false;
5419
5420       /* Skip blocks that were found to be unreachable.  */
5421       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
5422         executable |= !!(e->flags & EDGE_EXECUTABLE);
5423       if (!executable)
5424         continue;
5425
5426       for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
5427         {
5428           gimple stmt = gsi_stmt (si);
5429           struct walk_stmt_info wi;
5430           if (!gimple_has_location (stmt))
5431             continue;
5432
5433           if (is_gimple_call (stmt))
5434             {
5435               size_t i;
5436               size_t n = gimple_call_num_args (stmt);
5437               for (i = 0; i < n; i++)
5438                 {
5439                   tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
5440                   search_for_addr_array (arg, gimple_location (stmt));
5441                 }
5442             }
5443           else
5444             {
5445               memset (&wi, 0, sizeof (wi));
5446               wi.info = CONST_CAST (void *, (const void *)
5447                                     gimple_location_ptr (stmt));
5448
5449               walk_gimple_op (gsi_stmt (si),
5450                               check_array_bounds,
5451                               &wi);
5452             }
5453         }
5454     }
5455 }
5456
5457 /* Convert range assertion expressions into the implied copies and
5458    copy propagate away the copies.  Doing the trivial copy propagation
5459    here avoids the need to run the full copy propagation pass after
5460    VRP.
5461
5462    FIXME, this will eventually lead to copy propagation removing the
5463    names that had useful range information attached to them.  For
5464    instance, if we had the assertion N_i = ASSERT_EXPR <N_j, N_j > 3>,
5465    then N_i will have the range [3, +INF].
5466
5467    However, by converting the assertion into the implied copy
5468    operation N_i = N_j, we will then copy-propagate N_j into the uses
5469    of N_i and lose the range information.  We may want to hold on to
5470    ASSERT_EXPRs a little while longer as the ranges could be used in
5471    things like jump threading.
5472
5473    The problem with keeping ASSERT_EXPRs around is that passes after
5474    VRP need to handle them appropriately.
5475
5476    Another approach would be to make the range information a first
5477    class property of the SSA_NAME so that it can be queried from
5478    any pass.  This is made somewhat more complex by the need for
5479    multiple ranges to be associated with one SSA_NAME.  */
5480
5481 static void
5482 remove_range_assertions (void)
5483 {
5484   basic_block bb;
5485   gimple_stmt_iterator si;
5486
5487   /* Note that the BSI iterator bump happens at the bottom of the
5488      loop and no bump is necessary if we're removing the statement
5489      referenced by the current BSI.  */
5490   FOR_EACH_BB (bb)
5491     for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si);)
5492       {
5493         gimple stmt = gsi_stmt (si);
5494         gimple use_stmt;
5495
5496         if (is_gimple_assign (stmt)
5497             && gimple_assign_rhs_code (stmt) == ASSERT_EXPR)
5498           {
5499             tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
5500             tree var;
5501             tree cond = fold (ASSERT_EXPR_COND (rhs));
5502             use_operand_p use_p;
5503             imm_use_iterator iter;
5504
5505             gcc_assert (cond != boolean_false_node);
5506
5507             /* Propagate the RHS into every use of the LHS.  */
5508             var = ASSERT_EXPR_VAR (rhs);
5509             FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, iter,
5510                                    gimple_assign_lhs (stmt))
5511               FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, iter)
5512                 {
5513                   SET_USE (use_p, var);
5514                   gcc_assert (TREE_CODE (var) == SSA_NAME);
5515                 }
5516
5517             /* And finally, remove the copy, it is not needed.  */
5518             gsi_remove (&si, true);
5519             release_defs (stmt);
5520           }
5521         else
5522           gsi_next (&si);
5523       }
5524 }
5525
5526
5527 /* Return true if STMT is interesting for VRP.  */
5528
5529 static bool
5530 stmt_interesting_for_vrp (gimple stmt)
5531 {
5532   if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI
5533       && is_gimple_reg (gimple_phi_result (stmt))
5534       && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_phi_result (stmt)))
5535           || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_phi_result (stmt)))))
5536     return true;
5537   else if (is_gimple_assign (stmt) || is_gimple_call (stmt))
5538     {
5539       tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
5540
5541       /* In general, assignments with virtual operands are not useful
5542          for deriving ranges, with the obvious exception of calls to
5543          builtin functions.  */
5544       if (lhs && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
5545           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
5546               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
5547           && ((is_gimple_call (stmt)
5548                && gimple_call_fndecl (stmt) != NULL_TREE
5549                && DECL_IS_BUILTIN (gimple_call_fndecl (stmt)))
5550               || !gimple_vuse (stmt)))
5551         return true;
5552     }
5553   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND
5554            || gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH)
5555     return true;
5556
5557   return false;
5558 }
5559
5560
5561 /* Initialize local data structures for VRP.  */
5562
5563 static void
5564 vrp_initialize (void)
5565 {
5566   basic_block bb;
5567
5568   vr_value = XCNEWVEC (value_range_t *, num_ssa_names);
5569   vr_phi_edge_counts = XCNEWVEC (int, num_ssa_names);
5570
5571   FOR_EACH_BB (bb)
5572     {
5573       gimple_stmt_iterator si;
5574
5575       for (si = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
5576         {
5577           gimple phi = gsi_stmt (si);
5578           if (!stmt_interesting_for_vrp (phi))
5579             {
5580               tree lhs = PHI_RESULT (phi);
5581               set_value_range_to_varying (get_value_range (lhs));
5582               prop_set_simulate_again (phi, false);
5583             }
5584           else
5585             prop_set_simulate_again (phi, true);
5586         }
5587
5588       for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
5589         {
5590           gimple stmt = gsi_stmt (si);
5591
5592           /* If the statement is a control insn, then we do not
5593              want to avoid simulating the statement once.  Failure
5594              to do so means that those edges will never get added.  */
5595           if (stmt_ends_bb_p (stmt))
5596             prop_set_simulate_again (stmt, true);
5597           else if (!stmt_interesting_for_vrp (stmt))
5598             {
5599               ssa_op_iter i;
5600               tree def;
5601               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, i, SSA_OP_DEF)
5602                 set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
5603               prop_set_simulate_again (stmt, false);
5604             }
5605           else
5606             prop_set_simulate_again (stmt, true);
5607         }
5608     }
5609 }
5610
5611
5612 /* Visit assignment STMT.  If it produces an interesting range, record
5613    the SSA name in *OUTPUT_P.  */
5614
5615 static enum ssa_prop_result
5616 vrp_visit_assignment_or_call (gimple stmt, tree *output_p)
5617 {
5618   tree def, lhs;
5619   ssa_op_iter iter;
5620   enum gimple_code code = gimple_code (stmt);
5621   lhs = gimple_get_lhs (stmt);
5622
5623   /* We only keep track of ranges in integral and pointer types.  */
5624   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
5625       && ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
5626            /* It is valid to have NULL MIN/MAX values on a type.  See
5627               build_range_type.  */
5628            && TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (lhs))
5629            && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (lhs)))
5630           || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))))
5631     {
5632       value_range_t new_vr = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
5633
5634       if (code == GIMPLE_CALL)
5635         extract_range_basic (&new_vr, stmt);
5636       else
5637         extract_range_from_assignment (&new_vr, stmt);
5638
5639       if (update_value_range (lhs, &new_vr))
5640         {
5641           *output_p = lhs;
5642
5643           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5644             {
5645               fprintf (dump_file, "Found new range for ");
5646               print_generic_expr (dump_file, lhs, 0);
5647               fprintf (dump_file, ": ");
5648               dump_value_range (dump_file, &new_vr);
5649               fprintf (dump_file, "\n\n");
5650             }
5651
5652           if (new_vr.type == VR_VARYING)
5653             return SSA_PROP_VARYING;
5654
5655           return SSA_PROP_INTERESTING;
5656         }
5657
5658       return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
5659     }
5660
5661   /* Every other statement produces no useful ranges.  */
5662   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
5663     set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
5664
5665   return SSA_PROP_VARYING;
5666 }
5667
5668 /* Helper that gets the value range of the SSA_NAME with version I
5669    or a symbolic range containing the SSA_NAME only if the value range
5670    is varying or undefined.  */
5671
5672 static inline value_range_t
5673 get_vr_for_comparison (int i)
5674 {
5675   value_range_t vr = *(vr_value[i]);
5676
5677   /* If name N_i does not have a valid range, use N_i as its own
5678      range.  This allows us to compare against names that may
5679      have N_i in their ranges.  */
5680   if (vr.type == VR_VARYING || vr.type == VR_UNDEFINED)
5681     {
5682       vr.type = VR_RANGE;
5683       vr.min = ssa_name (i);
5684       vr.max = ssa_name (i);
5685     }
5686
5687   return vr;
5688 }
5689
5690 /* Compare all the value ranges for names equivalent to VAR with VAL
5691    using comparison code COMP.  Return the same value returned by
5692    compare_range_with_value, including the setting of
5693    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
5694
5695 static tree
5696 compare_name_with_value (enum tree_code comp, tree var, tree val,
5697                          bool *strict_overflow_p)
5698 {
5699   bitmap_iterator bi;
5700   unsigned i;
5701   bitmap e;
5702   tree retval, t;
5703   int used_strict_overflow;
5704   bool sop;
5705   value_range_t equiv_vr;
5706
5707   /* Get the set of equivalences for VAR.  */
5708   e = get_value_range (var)->equiv;
5709
5710   /* Start at -1.  Set it to 0 if we do a comparison without relying
5711      on overflow, or 1 if all comparisons rely on overflow.  */
5712   used_strict_overflow = -1;
5713
5714   /* Compare vars' value range with val.  */
5715   equiv_vr = get_vr_for_comparison (SSA_NAME_VERSION (var));
5716   sop = false;
5717   retval = compare_range_with_value (comp, &equiv_vr, val, &sop);
5718   if (retval)
5719     used_strict_overflow = sop ? 1 : 0;
5720
5721   /* If the equiv set is empty we have done all work we need to do.  */
5722   if (e == NULL)
5723     {
5724       if (retval
5725           && used_strict_overflow > 0)
5726         *strict_overflow_p = true;
5727       return retval;
5728     }
5729
5730   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e, 0, i, bi)
5731     {
5732       equiv_vr = get_vr_for_comparison (i);
5733       sop = false;
5734       t = compare_range_with_value (comp, &equiv_vr, val, &sop);
5735       if (t)
5736         {
5737           /* If we get different answers from different members
5738              of the equivalence set this check must be in a dead
5739              code region.  Folding it to a trap representation
5740              would be correct here.  For now just return don't-know.  */
5741           if (retval != NULL
5742               && t != retval)
5743             {
5744               retval = NULL_TREE;
5745               break;
5746             }
5747           retval = t;
5748
5749           if (!sop)
5750             used_strict_overflow = 0;
5751           else if (used_strict_overflow < 0)
5752             used_strict_overflow = 1;
5753         }
5754     }
5755
5756   if (retval
5757       && used_strict_overflow > 0)
5758     *strict_overflow_p = true;
5759
5760   return retval;
5761 }
5762
5763
5764 /* Given a comparison code COMP and names N1 and N2, compare all the
5765    ranges equivalent to N1 against all the ranges equivalent to N2
5766    to determine the value of N1 COMP N2.  Return the same value
5767    returned by compare_ranges.  Set *STRICT_OVERFLOW_P to indicate
5768    whether we relied on an overflow infinity in the comparison.  */
5769
5770
5771 static tree
5772 compare_names (enum tree_code comp, tree n1, tree n2,
5773                bool *strict_overflow_p)
5774 {
5775   tree t, retval;
5776   bitmap e1, e2;
5777   bitmap_iterator bi1, bi2;
5778   unsigned i1, i2;
5779   int used_strict_overflow;
5780   static bitmap_obstack *s_obstack = NULL;
5781   static bitmap s_e1 = NULL, s_e2 = NULL;
5782
5783   /* Compare the ranges of every name equivalent to N1 against the
5784      ranges of every name equivalent to N2.  */
5785   e1 = get_value_range (n1)->equiv;
5786   e2 = get_value_range (n2)->equiv;
5787
5788   /* Use the fake bitmaps if e1 or e2 are not available.  */
5789   if (s_obstack == NULL)
5790     {
5791       s_obstack = XNEW (bitmap_obstack);
5792       bitmap_obstack_initialize (s_obstack);
5793       s_e1 = BITMAP_ALLOC (s_obstack);
5794       s_e2 = BITMAP_ALLOC (s_obstack);
5795     }
5796   if (e1 == NULL)
5797     e1 = s_e1;
5798   if (e2 == NULL)
5799     e2 = s_e2;
5800
5801   /* Add N1 and N2 to their own set of equivalences to avoid
5802      duplicating the body of the loop just to check N1 and N2
5803      ranges.  */
5804   bitmap_set_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5805   bitmap_set_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5806
5807   /* If the equivalence sets have a common intersection, then the two
5808      names can be compared without checking their ranges.  */
5809   if (bitmap_intersect_p (e1, e2))
5810     {
5811       bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5812       bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5813
5814       return (comp == EQ_EXPR || comp == GE_EXPR || comp == LE_EXPR)
5815              ? boolean_true_node
5816              : boolean_false_node;
5817     }
5818
5819   /* Start at -1.  Set it to 0 if we do a comparison without relying
5820      on overflow, or 1 if all comparisons rely on overflow.  */
5821   used_strict_overflow = -1;
5822
5823   /* Otherwise, compare all the equivalent ranges.  First, add N1 and
5824      N2 to their own set of equivalences to avoid duplicating the body
5825      of the loop just to check N1 and N2 ranges.  */
5826   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e1, 0, i1, bi1)
5827     {
5828       value_range_t vr1 = get_vr_for_comparison (i1);
5829
5830       t = retval = NULL_TREE;
5831       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e2, 0, i2, bi2)
5832         {
5833           bool sop = false;
5834
5835           value_range_t vr2 = get_vr_for_comparison (i2);
5836
5837           t = compare_ranges (comp, &vr1, &vr2, &sop);
5838           if (t)
5839             {
5840               /* If we get different answers from different members
5841                  of the equivalence set this check must be in a dead
5842                  code region.  Folding it to a trap representation
5843                  would be correct here.  For now just return don't-know.  */
5844               if (retval != NULL
5845                   && t != retval)
5846                 {
5847                   bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5848                   bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5849                   return NULL_TREE;
5850                 }
5851               retval = t;
5852
5853               if (!sop)
5854                 used_strict_overflow = 0;
5855               else if (used_strict_overflow < 0)
5856                 used_strict_overflow = 1;
5857             }
5858         }
5859
5860       if (retval)
5861         {
5862           bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5863           bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5864           if (used_strict_overflow > 0)
5865             *strict_overflow_p = true;
5866           return retval;
5867         }
5868     }
5869
5870   /* None of the equivalent ranges are useful in computing this
5871      comparison.  */
5872   bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5873   bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5874   return NULL_TREE;
5875 }
5876
5877 /* Helper function for vrp_evaluate_conditional_warnv.  */
5878
5879 static tree
5880 vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops_using_ranges (enum tree_code code,
5881                                                       tree op0, tree op1,
5882                                                       bool * strict_overflow_p)
5883 {
5884   value_range_t *vr0, *vr1;
5885
5886   vr0 = (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME) ? get_value_range (op0) : NULL;
5887   vr1 = (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME) ? get_value_range (op1) : NULL;
5888
5889   if (vr0 && vr1)
5890     return compare_ranges (code, vr0, vr1, strict_overflow_p);
5891   else if (vr0 && vr1 == NULL)
5892     return compare_range_with_value (code, vr0, op1, strict_overflow_p);
5893   else if (vr0 == NULL && vr1)
5894     return (compare_range_with_value
5895             (swap_tree_comparison (code), vr1, op0, strict_overflow_p));
5896   return NULL;
5897 }
5898
5899 /* Helper function for vrp_evaluate_conditional_warnv. */
5900
5901 static tree
5902 vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (enum tree_code code, tree op0,
5903                                          tree op1, bool use_equiv_p,
5904                                          bool *strict_overflow_p, bool *only_ranges)
5905 {
5906   tree ret;
5907   if (only_ranges)
5908     *only_ranges = true;
5909
5910   /* We only deal with integral and pointer types.  */
5911   if (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
5912       && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
5913     return NULL_TREE;
5914
5915   if (use_equiv_p)
5916     {
5917       if (only_ranges
5918           && (ret = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops_using_ranges
5919                       (code, op0, op1, strict_overflow_p)))
5920         return ret;
5921       *only_ranges = false;
5922       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME && TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
5923         return compare_names (code, op0, op1, strict_overflow_p);
5924       else if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
5925         return compare_name_with_value (code, op0, op1, strict_overflow_p);
5926       else if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
5927         return (compare_name_with_value
5928                 (swap_tree_comparison (code), op1, op0, strict_overflow_p));
5929     }
5930   else
5931     return vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops_using_ranges (code, op0, op1,
5932                                                                  strict_overflow_p);
5933   return NULL_TREE;
5934 }
5935
5936 /* Given (CODE OP0 OP1) within STMT, try to simplify it based on value range
5937    information.  Return NULL if the conditional can not be evaluated.
5938    The ranges of all the names equivalent with the operands in COND
5939    will be used when trying to compute the value.  If the result is
5940    based on undefined signed overflow, issue a warning if
5941    appropriate.  */
5942
5943 static tree
5944 vrp_evaluate_conditional (enum tree_code code, tree op0, tree op1, gimple stmt)
5945 {
5946   bool sop;
5947   tree ret;
5948   bool only_ranges;
5949
5950   /* Some passes and foldings leak constants with overflow flag set
5951      into the IL.  Avoid doing wrong things with these and bail out.  */
5952   if ((TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST
5953        && TREE_OVERFLOW (op0))
5954       || (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
5955           && TREE_OVERFLOW (op1)))
5956     return NULL_TREE;
5957
5958   sop = false;
5959   ret = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (code, op0, op1, true, &sop,
5960                                                  &only_ranges);
5961
5962   if (ret && sop)
5963     {
5964       enum warn_strict_overflow_code wc;
5965       const char* warnmsg;
5966
5967       if (is_gimple_min_invariant (ret))
5968         {
5969           wc = WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL;
5970           warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur when "
5971                        "simplifying conditional to constant");
5972         }
5973       else
5974         {
5975           wc = WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON;
5976           warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur when "
5977                        "simplifying conditional");
5978         }
5979
5980       if (issue_strict_overflow_warning (wc))
5981         {
5982           location_t location;
5983
5984           if (!gimple_has_location (stmt))
5985             location = input_location;
5986           else
5987             location = gimple_location (stmt);
5988           warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow, "%s", warnmsg);
5989         }
5990     }
5991
5992   if (warn_type_limits
5993       && ret && only_ranges
5994       && TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
5995       && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
5996     {
5997       /* If the comparison is being folded and the operand on the LHS
5998          is being compared against a constant value that is outside of
5999          the natural range of OP0's type, then the predicate will
6000          always fold regardless of the value of OP0.  If -Wtype-limits
6001          was specified, emit a warning.  */
6002       tree type = TREE_TYPE (op0);
6003       value_range_t *vr0 = get_value_range (op0);
6004
6005       if (vr0->type != VR_VARYING
6006           && INTEGRAL_TYPE_P (type)
6007           && vrp_val_is_min (vr0->min)
6008           && vrp_val_is_max (vr0->max)
6009           && is_gimple_min_invariant (op1))
6010         {
6011           location_t location;
6012
6013           if (!gimple_has_location (stmt))
6014             location = input_location;
6015           else
6016             location = gimple_location (stmt);
6017
6018           warning_at (location, OPT_Wtype_limits,
6019                       integer_zerop (ret)
6020                       ? G_("comparison always false "
6021                            "due to limited range of data type")
6022                       : G_("comparison always true "
6023                            "due to limited range of data type"));
6024         }
6025     }
6026
6027   return ret;
6028 }
6029
6030
6031 /* Visit conditional statement STMT.  If we can determine which edge
6032    will be taken out of STMT's basic block, record it in
6033    *TAKEN_EDGE_P and return SSA_PROP_INTERESTING.  Otherwise, return
6034    SSA_PROP_VARYING.  */
6035
6036 static enum ssa_prop_result
6037 vrp_visit_cond_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p)
6038 {
6039   tree val;
6040   bool sop;
6041
6042   *taken_edge_p = NULL;
6043
6044   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6045     {
6046       tree use;
6047       ssa_op_iter i;
6048
6049       fprintf (dump_file, "\nVisiting conditional with predicate: ");
6050       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
6051       fprintf (dump_file, "\nWith known ranges\n");
6052
6053       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, i, SSA_OP_USE)
6054         {
6055           fprintf (dump_file, "\t");
6056           print_generic_expr (dump_file, use, 0);
6057           fprintf (dump_file, ": ");
6058           dump_value_range (dump_file, vr_value[SSA_NAME_VERSION (use)]);
6059         }
6060
6061       fprintf (dump_file, "\n");
6062     }
6063
6064   /* Compute the value of the predicate COND by checking the known
6065      ranges of each of its operands.
6066
6067      Note that we cannot evaluate all the equivalent ranges here
6068      because those ranges may not yet be final and with the current
6069      propagation strategy, we cannot determine when the value ranges
6070      of the names in the equivalence set have changed.
6071
6072      For instance, given the following code fragment
6073
6074         i_5 = PHI <8, i_13>
6075         ...
6076         i_14 = ASSERT_EXPR <i_5, i_5 != 0>
6077         if (i_14 == 1)
6078           ...
6079
6080      Assume that on the first visit to i_14, i_5 has the temporary
6081      range [8, 8] because the second argument to the PHI function is
6082      not yet executable.  We derive the range ~[0, 0] for i_14 and the
6083      equivalence set { i_5 }.  So, when we visit 'if (i_14 == 1)' for
6084      the first time, since i_14 is equivalent to the range [8, 8], we
6085      determine that the predicate is always false.
6086
6087      On the next round of propagation, i_13 is determined to be
6088      VARYING, which causes i_5 to drop down to VARYING.  So, another
6089      visit to i_14 is scheduled.  In this second visit, we compute the
6090      exact same range and equivalence set for i_14, namely ~[0, 0] and
6091      { i_5 }.  But we did not have the previous range for i_5
6092      registered, so vrp_visit_assignment thinks that the range for
6093      i_14 has not changed.  Therefore, the predicate 'if (i_14 == 1)'
6094      is not visited again, which stops propagation from visiting
6095      statements in the THEN clause of that if().
6096
6097      To properly fix this we would need to keep the previous range
6098      value for the names in the equivalence set.  This way we would've
6099      discovered that from one visit to the other i_5 changed from
6100      range [8, 8] to VR_VARYING.
6101
6102      However, fixing this apparent limitation may not be worth the
6103      additional checking.  Testing on several code bases (GCC, DLV,
6104      MICO, TRAMP3D and SPEC2000) showed that doing this results in
6105      4 more predicates folded in SPEC.  */
6106   sop = false;
6107
6108   val = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (gimple_cond_code (stmt),
6109                                                  gimple_cond_lhs (stmt),
6110                                                  gimple_cond_rhs (stmt),
6111                                                  false, &sop, NULL);
6112   if (val)
6113     {
6114       if (!sop)
6115         *taken_edge_p = find_taken_edge (gimple_bb (stmt), val);
6116       else
6117         {
6118           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6119             fprintf (dump_file,
6120                      "\nIgnoring predicate evaluation because "
6121                      "it assumes that signed overflow is undefined");
6122           val = NULL_TREE;
6123         }
6124     }
6125
6126   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6127     {
6128       fprintf (dump_file, "\nPredicate evaluates to: ");
6129       if (val == NULL_TREE)
6130         fprintf (dump_file, "DON'T KNOW\n");
6131       else
6132         print_generic_stmt (dump_file, val, 0);
6133     }
6134
6135   return (*taken_edge_p) ? SSA_PROP_INTERESTING : SSA_PROP_VARYING;
6136 }
6137
6138 /* Searches the case label vector VEC for the index *IDX of the CASE_LABEL
6139    that includes the value VAL.  The search is restricted to the range
6140    [START_IDX, n - 1] where n is the size of VEC.
6141
6142    If there is a CASE_LABEL for VAL, its index is placed in IDX and true is
6143    returned.
6144
6145    If there is no CASE_LABEL for VAL and there is one that is larger than VAL,
6146    it is placed in IDX and false is returned.
6147
6148    If VAL is larger than any CASE_LABEL, n is placed on IDX and false is
6149    returned. */
6150
6151 static bool
6152 find_case_label_index (gimple stmt, size_t start_idx, tree val, size_t *idx)
6153 {
6154   size_t n = gimple_switch_num_labels (stmt);
6155   size_t low, high;
6156
6157   /* Find case label for minimum of the value range or the next one.
6158      At each iteration we are searching in [low, high - 1]. */
6159
6160   for (low = start_idx, high = n; high != low; )
6161     {
6162       tree t;
6163       int cmp;
6164       /* Note that i != high, so we never ask for n. */
6165       size_t i = (high + low) / 2;
6166       t = gimple_switch_label (stmt, i);
6167
6168       /* Cache the result of comparing CASE_LOW and val.  */
6169       cmp = tree_int_cst_compare (CASE_LOW (t), val);
6170
6171       if (cmp == 0)
6172         {
6173           /* Ranges cannot be empty. */
6174           *idx = i;
6175           return true;
6176         }
6177       else if (cmp > 0)
6178         high = i;
6179       else
6180         {
6181           low = i + 1;
6182           if (CASE_HIGH (t) != NULL
6183               && tree_int_cst_compare (CASE_HIGH (t), val) >= 0)
6184             {
6185               *idx = i;
6186               return true;
6187             }
6188         }
6189     }
6190
6191   *idx = high;
6192   return false;
6193 }
6194
6195 /* Searches the case label vector VEC for the range of CASE_LABELs that is used
6196    for values between MIN and MAX. The first index is placed in MIN_IDX. The
6197    last index is placed in MAX_IDX. If the range of CASE_LABELs is empty
6198    then MAX_IDX < MIN_IDX.
6199    Returns true if the default label is not needed. */
6200
6201 static bool
6202 find_case_label_range (gimple stmt, tree min, tree max, size_t *min_idx,
6203                        size_t *max_idx)
6204 {
6205   size_t i, j;
6206   bool min_take_default = !find_case_label_index (stmt, 1, min, &i);
6207   bool max_take_default = !find_case_label_index (stmt, i, max, &j);
6208
6209   if (i == j
6210       && min_take_default
6211       && max_take_default)
6212     {
6213       /* Only the default case label reached.
6214          Return an empty range. */
6215       *min_idx = 1;
6216       *max_idx = 0;
6217       return false;
6218     }
6219   else
6220     {
6221       bool take_default = min_take_default || max_take_default;
6222       tree low, high;
6223       size_t k;
6224
6225       if (max_take_default)
6226         j--;
6227
6228       /* If the case label range is continuous, we do not need
6229          the default case label.  Verify that.  */
6230       high = CASE_LOW (gimple_switch_label (stmt, i));
6231       if (CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, i)))
6232         high = CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, i));
6233       for (k = i + 1; k <= j; ++k)
6234         {
6235           low = CASE_LOW (gimple_switch_label (stmt, k));
6236           if (!integer_onep (int_const_binop (MINUS_EXPR, low, high, 0)))
6237             {
6238               take_default = true;
6239               break;
6240             }
6241           high = low;
6242           if (CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, k)))
6243             high = CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, k));
6244         }
6245
6246       *min_idx = i;
6247       *max_idx = j;
6248       return !take_default;
6249     }
6250 }
6251
6252 /* Visit switch statement STMT.  If we can determine which edge
6253    will be taken out of STMT's basic block, record it in
6254    *TAKEN_EDGE_P and return SSA_PROP_INTERESTING.  Otherwise, return
6255    SSA_PROP_VARYING.  */
6256
6257 static enum ssa_prop_result
6258 vrp_visit_switch_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p)
6259 {
6260   tree op, val;
6261   value_range_t *vr;
6262   size_t i = 0, j = 0;
6263   bool take_default;
6264
6265   *taken_edge_p = NULL;
6266   op = gimple_switch_index (stmt);
6267   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
6268     return SSA_PROP_VARYING;
6269
6270   vr = get_value_range (op);
6271   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6272     {
6273       fprintf (dump_file, "\nVisiting switch expression with operand ");
6274       print_generic_expr (dump_file, op, 0);
6275       fprintf (dump_file, " with known range ");
6276       dump_value_range (dump_file, vr);
6277       fprintf (dump_file, "\n");
6278     }
6279
6280   if (vr->type != VR_RANGE
6281       || symbolic_range_p (vr))
6282     return SSA_PROP_VARYING;
6283
6284   /* Find the single edge that is taken from the switch expression.  */
6285   take_default = !find_case_label_range (stmt, vr->min, vr->max, &i, &j);
6286
6287   /* Check if the range spans no CASE_LABEL. If so, we only reach the default
6288      label */
6289   if (j < i)
6290     {
6291       gcc_assert (take_default);
6292       val = gimple_switch_default_label (stmt);
6293     }
6294   else
6295     {
6296       /* Check if labels with index i to j and maybe the default label
6297          are all reaching the same label.  */
6298
6299       val = gimple_switch_label (stmt, i);
6300       if (take_default
6301           && CASE_LABEL (gimple_switch_default_label (stmt))
6302           != CASE_LABEL (val))
6303         {
6304           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6305             fprintf (dump_file, "  not a single destination for this "
6306                      "range\n");
6307           return SSA_PROP_VARYING;
6308         }
6309       for (++i; i <= j; ++i)
6310         {
6311           if (CASE_LABEL (gimple_switch_label (stmt, i)) != CASE_LABEL (val))
6312             {
6313               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6314                 fprintf (dump_file, "  not a single destination for this "
6315                          "range\n");
6316               return SSA_PROP_VARYING;
6317             }
6318         }
6319     }
6320
6321   *taken_edge_p = find_edge (gimple_bb (stmt),
6322                              label_to_block (CASE_LABEL (val)));
6323
6324   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6325     {
6326       fprintf (dump_file, "  will take edge to ");
6327       print_generic_stmt (dump_file, CASE_LABEL (val), 0);
6328     }
6329
6330   return SSA_PROP_INTERESTING;
6331 }
6332
6333
6334 /* Evaluate statement STMT.  If the statement produces a useful range,
6335    return SSA_PROP_INTERESTING and record the SSA name with the
6336    interesting range into *OUTPUT_P.
6337
6338    If STMT is a conditional branch and we can determine its truth
6339    value, the taken edge is recorded in *TAKEN_EDGE_P.
6340
6341    If STMT produces a varying value, return SSA_PROP_VARYING.  */
6342
6343 static enum ssa_prop_result
6344 vrp_visit_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p, tree *output_p)
6345 {
6346   tree def;
6347   ssa_op_iter iter;
6348
6349   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6350     {
6351       fprintf (dump_file, "\nVisiting statement:\n");
6352       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
6353       fprintf (dump_file, "\n");
6354     }
6355
6356   if (!stmt_interesting_for_vrp (stmt))
6357     gcc_assert (stmt_ends_bb_p (stmt));
6358   else if (is_gimple_assign (stmt) || is_gimple_call (stmt))
6359     {
6360       /* In general, assignments with virtual operands are not useful
6361          for deriving ranges, with the obvious exception of calls to
6362          builtin functions.  */
6363
6364       if ((is_gimple_call (stmt)
6365            && gimple_call_fndecl (stmt) != NULL_TREE
6366            && DECL_IS_BUILTIN (gimple_call_fndecl (stmt)))
6367           || !gimple_vuse (stmt))
6368         return vrp_visit_assignment_or_call (stmt, output_p);
6369     }
6370   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
6371     return vrp_visit_cond_stmt (stmt, taken_edge_p);
6372   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH)
6373     return vrp_visit_switch_stmt (stmt, taken_edge_p);
6374
6375   /* All other statements produce nothing of interest for VRP, so mark
6376      their outputs varying and prevent further simulation.  */
6377   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
6378     set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
6379
6380   return SSA_PROP_VARYING;
6381 }
6382
6383
6384 /* Meet operation for value ranges.  Given two value ranges VR0 and
6385    VR1, store in VR0 a range that contains both VR0 and VR1.  This
6386    may not be the smallest possible such range.  */
6387
6388 static void
6389 vrp_meet (value_range_t *vr0, value_range_t *vr1)
6390 {
6391   if (vr0->type == VR_UNDEFINED)
6392     {
6393       copy_value_range (vr0, vr1);
6394       return;
6395     }
6396
6397   if (vr1->type == VR_UNDEFINED)
6398     {
6399       /* Nothing to do.  VR0 already has the resulting range.  */
6400       return;
6401     }
6402
6403   if (vr0->type == VR_VARYING)
6404     {
6405       /* Nothing to do.  VR0 already has the resulting range.  */
6406       return;
6407     }
6408
6409   if (vr1->type == VR_VARYING)
6410     {
6411       set_value_range_to_varying (vr0);
6412       return;
6413     }
6414
6415   if (vr0->type == VR_RANGE && vr1->type == VR_RANGE)
6416     {
6417       int cmp;
6418       tree min, max;
6419
6420       /* Compute the convex hull of the ranges.  The lower limit of
6421          the new range is the minimum of the two ranges.  If they
6422          cannot be compared, then give up.  */
6423       cmp = compare_values (vr0->min, vr1->min);
6424       if (cmp == 0 || cmp == 1)
6425         min = vr1->min;
6426       else if (cmp == -1)
6427         min = vr0->min;
6428       else
6429         goto give_up;
6430
6431       /* Similarly, the upper limit of the new range is the maximum
6432          of the two ranges.  If they cannot be compared, then
6433          give up.  */
6434       cmp = compare_values (vr0->max, vr1->max);
6435       if (cmp == 0 || cmp == -1)
6436         max = vr1->max;
6437       else if (cmp == 1)
6438         max = vr0->max;
6439       else
6440         goto give_up;
6441
6442       /* Check for useless ranges.  */
6443       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (min))
6444           && ((vrp_val_is_min (min) || is_overflow_infinity (min))
6445               && (vrp_val_is_max (max) || is_overflow_infinity (max))))
6446         goto give_up;
6447
6448       /* The resulting set of equivalences is the intersection of
6449          the two sets.  */
6450       if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
6451         bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
6452       else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
6453         bitmap_clear (vr0->equiv);
6454
6455       set_value_range (vr0, vr0->type, min, max, vr0->equiv);
6456     }
6457   else if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
6458     {
6459       /* Two anti-ranges meet only if their complements intersect.
6460          Only handle the case of identical ranges.  */
6461       if (compare_values (vr0->min, vr1->min) == 0
6462           && compare_values (vr0->max, vr1->max) == 0
6463           && compare_values (vr0->min, vr0->max) == 0)
6464         {
6465           /* The resulting set of equivalences is the intersection of
6466              the two sets.  */
6467           if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
6468             bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
6469           else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
6470             bitmap_clear (vr0->equiv);
6471         }
6472       else
6473         goto give_up;
6474     }
6475   else if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE || vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
6476     {
6477       /* For a numeric range [VAL1, VAL2] and an anti-range ~[VAL3, VAL4],
6478          only handle the case where the ranges have an empty intersection.
6479          The result of the meet operation is the anti-range.  */
6480       if (!symbolic_range_p (vr0)
6481           && !symbolic_range_p (vr1)
6482           && !value_ranges_intersect_p (vr0, vr1))
6483         {
6484           /* Copy most of VR1 into VR0.  Don't copy VR1's equivalence
6485              set.  We need to compute the intersection of the two
6486              equivalence sets.  */
6487           if (vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
6488             set_value_range (vr0, vr1->type, vr1->min, vr1->max, vr0->equiv);
6489
6490           /* The resulting set of equivalences is the intersection of
6491              the two sets.  */
6492           if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
6493             bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
6494           else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
6495             bitmap_clear (vr0->equiv);
6496         }
6497       else
6498         goto give_up;
6499     }
6500   else
6501     gcc_unreachable ();
6502
6503   return;
6504
6505 give_up:
6506   /* Failed to find an efficient meet.  Before giving up and setting
6507      the result to VARYING, see if we can at least derive a useful
6508      anti-range.  FIXME, all this nonsense about distinguishing
6509      anti-ranges from ranges is necessary because of the odd
6510      semantics of range_includes_zero_p and friends.  */
6511   if (!symbolic_range_p (vr0)
6512       && ((vr0->type == VR_RANGE && !range_includes_zero_p (vr0))
6513           || (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && range_includes_zero_p (vr0)))
6514       && !symbolic_range_p (vr1)
6515       && ((vr1->type == VR_RANGE && !range_includes_zero_p (vr1))
6516           || (vr1->type == VR_ANTI_RANGE && range_includes_zero_p (vr1))))
6517     {
6518       set_value_range_to_nonnull (vr0, TREE_TYPE (vr0->min));
6519
6520       /* Since this meet operation did not result from the meeting of
6521          two equivalent names, VR0 cannot have any equivalences.  */
6522       if (vr0->equiv)
6523         bitmap_clear (vr0->equiv);
6524     }
6525   else
6526     set_value_range_to_varying (vr0);
6527 }
6528
6529
6530 /* Visit all arguments for PHI node PHI that flow through executable
6531    edges.  If a valid value range can be derived from all the incoming
6532    value ranges, set a new range for the LHS of PHI.  */
6533
6534 static enum ssa_prop_result
6535 vrp_visit_phi_node (gimple phi)
6536 {
6537   size_t i;
6538   tree lhs = PHI_RESULT (phi);
6539   value_range_t *lhs_vr = get_value_range (lhs);
6540   value_range_t vr_result = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
6541   int edges, old_edges;
6542   struct loop *l;
6543
6544   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6545     {
6546       fprintf (dump_file, "\nVisiting PHI node: ");
6547       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, dump_flags);
6548     }
6549
6550   edges = 0;
6551   for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
6552     {
6553       edge e = gimple_phi_arg_edge (phi, i);
6554
6555       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6556         {
6557           fprintf (dump_file,
6558               "\n    Argument #%d (%d -> %d %sexecutable)\n",
6559               (int) i, e->src->index, e->dest->index,
6560               (e->flags & EDGE_EXECUTABLE) ? "" : "not ");
6561         }
6562
6563       if (e->flags & EDGE_EXECUTABLE)
6564         {
6565           tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
6566           value_range_t vr_arg;
6567
6568           ++edges;
6569
6570           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
6571             {
6572               vr_arg = *(get_value_range (arg));
6573             }
6574           else
6575             {
6576               if (is_overflow_infinity (arg))
6577                 {
6578                   arg = copy_node (arg);
6579                   TREE_OVERFLOW (arg) = 0;
6580                 }
6581
6582               vr_arg.type = VR_RANGE;
6583               vr_arg.min = arg;
6584               vr_arg.max = arg;
6585               vr_arg.equiv = NULL;
6586             }
6587
6588           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6589             {
6590               fprintf (dump_file, "\t");
6591               print_generic_expr (dump_file, arg, dump_flags);
6592               fprintf (dump_file, "\n\tValue: ");
6593               dump_value_range (dump_file, &vr_arg);
6594               fprintf (dump_file, "\n");
6595             }
6596
6597           vrp_meet (&vr_result, &vr_arg);
6598
6599           if (vr_result.type == VR_VARYING)
6600             break;
6601         }
6602     }
6603
6604   if (vr_result.type == VR_VARYING)
6605     goto varying;
6606
6607   old_edges = vr_phi_edge_counts[SSA_NAME_VERSION (lhs)];
6608   vr_phi_edge_counts[SSA_NAME_VERSION (lhs)] = edges;
6609
6610   /* To prevent infinite iterations in the algorithm, derive ranges
6611      when the new value is slightly bigger or smaller than the
6612      previous one.  We don't do this if we have seen a new executable
6613      edge; this helps us avoid an overflow infinity for conditionals
6614      which are not in a loop.  */
6615   if (edges > 0
6616       && edges == old_edges)
6617     {
6618       int cmp_min = compare_values (lhs_vr->min, vr_result.min);
6619       int cmp_max = compare_values (lhs_vr->max, vr_result.max);
6620
6621       /* For non VR_RANGE or for pointers fall back to varying if
6622          the range changed.  */
6623       if ((lhs_vr->type != VR_RANGE || vr_result.type != VR_RANGE
6624            || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
6625           && (cmp_min != 0 || cmp_max != 0))
6626         goto varying;
6627
6628       /* If the new minimum is smaller or larger than the previous
6629          one, go all the way to -INF.  In the first case, to avoid
6630          iterating millions of times to reach -INF, and in the
6631          other case to avoid infinite bouncing between different
6632          minimums.  */
6633       if (cmp_min > 0 || cmp_min < 0)
6634         {
6635           if (!needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min))
6636               || !vrp_var_may_overflow (lhs, phi))
6637             vr_result.min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.min));
6638           else if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min)))
6639             vr_result.min =
6640                 negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min));
6641         }
6642
6643       /* Similarly, if the new maximum is smaller or larger than
6644          the previous one, go all the way to +INF.  */
6645       if (cmp_max < 0 || cmp_max > 0)
6646         {
6647           if (!needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max))
6648               || !vrp_var_may_overflow (lhs, phi))
6649             vr_result.max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.max));
6650           else if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max)))
6651             vr_result.max =
6652                 positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max));
6653         }
6654
6655       /* If we dropped either bound to +-INF then if this is a loop
6656          PHI node SCEV may known more about its value-range.  */
6657       if ((cmp_min > 0 || cmp_min < 0
6658            || cmp_max < 0 || cmp_max > 0)
6659           && current_loops
6660           && (l = loop_containing_stmt (phi))
6661           && l->header == gimple_bb (phi))
6662         adjust_range_with_scev (&vr_result, l, phi, lhs);
6663
6664       /* If we will end up with a (-INF, +INF) range, set it to
6665          VARYING.  Same if the previous max value was invalid for
6666          the type and we end up with vr_result.min > vr_result.max.  */
6667       if ((vrp_val_is_max (vr_result.max)
6668            && vrp_val_is_min (vr_result.min))
6669           || compare_values (vr_result.min,
6670                              vr_result.max) > 0)
6671         goto varying;
6672     }
6673
6674   /* If the new range is different than the previous value, keep
6675      iterating.  */
6676   if (update_value_range (lhs, &vr_result))
6677     {
6678       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6679         {
6680           fprintf (dump_file, "Found new range for ");
6681           print_generic_expr (dump_file, lhs, 0);
6682           fprintf (dump_file, ": ");
6683           dump_value_range (dump_file, &vr_result);
6684           fprintf (dump_file, "\n\n");
6685         }
6686
6687       return SSA_PROP_INTERESTING;
6688     }
6689
6690   /* Nothing changed, don't add outgoing edges.  */
6691   return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
6692
6693   /* No match found.  Set the LHS to VARYING.  */
6694 varying:
6695   set_value_range_to_varying (lhs_vr);
6696   return SSA_PROP_VARYING;
6697 }
6698
6699 /* Simplify boolean operations if the source is known
6700    to be already a boolean.  */
6701 static bool
6702 simplify_truth_ops_using_ranges (gimple_stmt_iterator *gsi, gimple stmt)
6703 {
6704   enum tree_code rhs_code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
6705   tree val = NULL;
6706   tree op0, op1;
6707   value_range_t *vr;
6708   bool sop = false;
6709   bool need_conversion;
6710
6711   op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
6712   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)) != 1)
6713     {
6714       if (TREE_CODE (op0) != SSA_NAME)
6715         return false;
6716       vr = get_value_range (op0);
6717
6718       val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6719       if (!val || !integer_onep (val))
6720         return false;
6721
6722       val = compare_range_with_value (LE_EXPR, vr, integer_one_node, &sop);
6723       if (!val || !integer_onep (val))
6724         return false;
6725     }
6726
6727   if (rhs_code == TRUTH_NOT_EXPR)
6728     {
6729       rhs_code = NE_EXPR;
6730       op1 = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
6731     }
6732   else
6733     {
6734       op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
6735
6736       /* Reduce number of cases to handle.  */
6737       if (is_gimple_min_invariant (op1))
6738         {
6739           /* Exclude anything that should have been already folded.  */
6740           if (rhs_code != EQ_EXPR
6741               && rhs_code != NE_EXPR
6742               && rhs_code != TRUTH_XOR_EXPR)
6743             return false;
6744
6745           if (!integer_zerop (op1)
6746               && !integer_onep (op1)
6747               && !integer_all_onesp (op1))
6748             return false;
6749
6750           /* Limit the number of cases we have to consider.  */
6751           if (rhs_code == EQ_EXPR)
6752             {
6753               rhs_code = NE_EXPR;
6754               op1 = fold_unary (TRUTH_NOT_EXPR, TREE_TYPE (op1), op1);
6755             }
6756         }
6757       else
6758         {
6759           /* Punt on A == B as there is no BIT_XNOR_EXPR.  */
6760           if (rhs_code == EQ_EXPR)
6761             return false;
6762
6763           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op1)) != 1)
6764             {
6765               vr = get_value_range (op1);
6766               val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6767               if (!val || !integer_onep (val))
6768                 return false;
6769
6770               val = compare_range_with_value (LE_EXPR, vr, integer_one_node, &sop);
6771               if (!val || !integer_onep (val))
6772                 return false;
6773             }
6774         }
6775     }
6776
6777   if (sop && issue_strict_overflow_warning (WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC))
6778     {
6779       location_t location;
6780
6781       if (!gimple_has_location (stmt))
6782         location = input_location;
6783       else
6784         location = gimple_location (stmt);
6785
6786       if (rhs_code == TRUTH_AND_EXPR || rhs_code == TRUTH_OR_EXPR)
6787         warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow,
6788                     _("assuming signed overflow does not occur when "
6789                       "simplifying && or || to & or |"));
6790       else
6791         warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow,
6792                     _("assuming signed overflow does not occur when "
6793                       "simplifying ==, != or ! to identity or ^"));
6794     }
6795
6796   need_conversion =
6797     !useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt)),
6798                                 TREE_TYPE (op0));
6799
6800   /* Make sure to not sign-extend -1 as a boolean value.  */
6801   if (need_conversion
6802       && !TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0))
6803       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)) == 1)
6804     return false;
6805
6806   switch (rhs_code)
6807     {
6808     case TRUTH_AND_EXPR:
6809       rhs_code = BIT_AND_EXPR;
6810       break;
6811     case TRUTH_OR_EXPR:
6812       rhs_code = BIT_IOR_EXPR;
6813       break;
6814     case TRUTH_XOR_EXPR:
6815     case NE_EXPR:
6816       if (integer_zerop (op1))
6817         {
6818           gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi,
6819                                           need_conversion ? NOP_EXPR : SSA_NAME,
6820                                           op0, NULL);
6821           update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
6822           return true;
6823         }
6824
6825       rhs_code = BIT_XOR_EXPR;
6826       break;
6827     default:
6828       gcc_unreachable ();
6829     }
6830
6831   if (need_conversion)
6832     return false;
6833
6834   gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi, rhs_code, op0, op1);
6835   update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
6836   return true;
6837 }
6838
6839 /* Simplify a division or modulo operator to a right shift or
6840    bitwise and if the first operand is unsigned or is greater
6841    than zero and the second operand is an exact power of two.  */
6842
6843 static bool
6844 simplify_div_or_mod_using_ranges (gimple stmt)
6845 {
6846   enum tree_code rhs_code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
6847   tree val = NULL;
6848   tree op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
6849   tree op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
6850   value_range_t *vr = get_value_range (gimple_assign_rhs1 (stmt));
6851
6852   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
6853     {
6854       val = integer_one_node;
6855     }
6856   else
6857     {
6858       bool sop = false;
6859
6860       val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6861
6862       if (val
6863           && sop
6864           && integer_onep (val)
6865           && issue_strict_overflow_warning (WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC))
6866         {
6867           location_t location;
6868
6869           if (!gimple_has_location (stmt))
6870             location = input_location;
6871           else
6872             location = gimple_location (stmt);
6873           warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow,
6874                       "assuming signed overflow does not occur when "
6875                       "simplifying %</%> or %<%%%> to %<>>%> or %<&%>");
6876         }
6877     }
6878
6879   if (val && integer_onep (val))
6880     {
6881       tree t;
6882
6883       if (rhs_code == TRUNC_DIV_EXPR)
6884         {
6885           t = build_int_cst (NULL_TREE, tree_log2 (op1));
6886           gimple_assign_set_rhs_code (stmt, RSHIFT_EXPR);
6887           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, op0);
6888           gimple_assign_set_rhs2 (stmt, t);
6889         }
6890       else
6891         {
6892           t = build_int_cst (TREE_TYPE (op1), 1);
6893           t = int_const_binop (MINUS_EXPR, op1, t, 0);
6894           t = fold_convert (TREE_TYPE (op0), t);
6895
6896           gimple_assign_set_rhs_code (stmt, BIT_AND_EXPR);
6897           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, op0);
6898           gimple_assign_set_rhs2 (stmt, t);
6899         }
6900
6901       update_stmt (stmt);
6902       return true;
6903     }
6904
6905   return false;
6906 }
6907
6908 /* If the operand to an ABS_EXPR is >= 0, then eliminate the
6909    ABS_EXPR.  If the operand is <= 0, then simplify the
6910    ABS_EXPR into a NEGATE_EXPR.  */
6911
6912 static bool
6913 simplify_abs_using_ranges (gimple stmt)
6914 {
6915   tree val = NULL;
6916   tree op = gimple_assign_rhs1 (stmt);
6917   tree type = TREE_TYPE (op);
6918   value_range_t *vr = get_value_range (op);
6919
6920   if (TYPE_UNSIGNED (type))
6921     {
6922       val = integer_zero_node;
6923     }
6924   else if (vr)
6925     {
6926       bool sop = false;
6927
6928       val = compare_range_with_value (LE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6929       if (!val)
6930         {
6931           sop = false;
6932           val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node,
6933                                           &sop);
6934
6935           if (val)
6936             {
6937               if (integer_zerop (val))
6938                 val = integer_one_node;
6939               else if (integer_onep (val))
6940                 val = integer_zero_node;
6941             }
6942         }
6943
6944       if (val
6945           && (integer_onep (val) || integer_zerop (val)))
6946         {
6947           if (sop && issue_strict_overflow_warning (WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC))
6948             {
6949               location_t location;
6950
6951               if (!gimple_has_location (stmt))
6952                 location = input_location;
6953               else
6954                 location = gimple_location (stmt);
6955               warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow,
6956                           "assuming signed overflow does not occur when "
6957                           "simplifying %<abs (X)%> to %<X%> or %<-X%>");
6958             }
6959
6960           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, op);
6961           if (integer_onep (val))
6962             gimple_assign_set_rhs_code (stmt, NEGATE_EXPR);
6963           else
6964             gimple_assign_set_rhs_code (stmt, SSA_NAME);
6965           update_stmt (stmt);
6966           return true;
6967         }
6968     }
6969
6970   return false;
6971 }
6972
6973 /* Optimize away redundant BIT_AND_EXPR and BIT_IOR_EXPR.
6974    If all the bits that are being cleared by & are already
6975    known to be zero from VR, or all the bits that are being
6976    set by | are already known to be one from VR, the bit
6977    operation is redundant.  */
6978
6979 static bool
6980 simplify_bit_ops_using_ranges (gimple_stmt_iterator *gsi, gimple stmt)
6981 {
6982   tree op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
6983   tree op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
6984   tree op = NULL_TREE;
6985   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
6986   value_range_t vr1 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
6987   double_int may_be_nonzero0, may_be_nonzero1;
6988   double_int must_be_nonzero0, must_be_nonzero1;
6989   double_int mask;
6990
6991   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
6992     vr0 = *(get_value_range (op0));
6993   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
6994     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
6995   else
6996     return false;
6997
6998   if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
6999     vr1 = *(get_value_range (op1));
7000   else if (is_gimple_min_invariant (op1))
7001     set_value_range_to_value (&vr1, op1, NULL);
7002   else
7003     return false;
7004
7005   if (!zero_nonzero_bits_from_vr (&vr0, &may_be_nonzero0, &must_be_nonzero0))
7006     return false;
7007   if (!zero_nonzero_bits_from_vr (&vr1, &may_be_nonzero1, &must_be_nonzero1))
7008     return false;
7009
7010   switch (gimple_assign_rhs_code (stmt))
7011     {
7012     case BIT_AND_EXPR:
7013       mask = double_int_and_not (may_be_nonzero0, must_be_nonzero1);
7014       if (double_int_zero_p (mask))
7015         {
7016           op = op0;
7017           break;
7018         }
7019       mask = double_int_and_not (may_be_nonzero1, must_be_nonzero0);
7020       if (double_int_zero_p (mask))
7021         {
7022           op = op1;
7023           break;
7024         }
7025       break;
7026     case BIT_IOR_EXPR:
7027       mask = double_int_and_not (may_be_nonzero0, must_be_nonzero1);
7028       if (double_int_zero_p (mask))
7029         {
7030           op = op1;
7031           break;
7032         }
7033       mask = double_int_and_not (may_be_nonzero1, must_be_nonzero0);
7034       if (double_int_zero_p (mask))
7035         {
7036           op = op0;
7037           break;
7038         }
7039       break;
7040     default:
7041       gcc_unreachable ();
7042     }
7043
7044   if (op == NULL_TREE)
7045     return false;
7046
7047   gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi, TREE_CODE (op), op, NULL);
7048   update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
7049   return true;
7050 }
7051
7052 /* We are comparing trees OP0 and OP1 using COND_CODE.  OP0 has
7053    a known value range VR.
7054
7055    If there is one and only one value which will satisfy the
7056    conditional, then return that value.  Else return NULL.  */
7057
7058 static tree
7059 test_for_singularity (enum tree_code cond_code, tree op0,
7060                       tree op1, value_range_t *vr)
7061 {
7062   tree min = NULL;
7063   tree max = NULL;
7064
7065   /* Extract minimum/maximum values which satisfy the
7066      the conditional as it was written.  */
7067   if (cond_code == LE_EXPR || cond_code == LT_EXPR)
7068     {
7069       /* This should not be negative infinity; there is no overflow
7070          here.  */
7071       min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (op0));
7072
7073       max = op1;
7074       if (cond_code == LT_EXPR && !is_overflow_infinity (max))
7075         {
7076           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
7077           max = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (op0), max, one);
7078           if (EXPR_P (max))
7079             TREE_NO_WARNING (max) = 1;
7080         }
7081     }
7082   else if (cond_code == GE_EXPR || cond_code == GT_EXPR)
7083     {
7084       /* This should not be positive infinity; there is no overflow
7085          here.  */
7086       max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (op0));
7087
7088       min = op1;
7089       if (cond_code == GT_EXPR && !is_overflow_infinity (min))
7090         {
7091           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
7092           min = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (op0), min, one);
7093           if (EXPR_P (min))
7094             TREE_NO_WARNING (min) = 1;
7095         }
7096     }
7097
7098   /* Now refine the minimum and maximum values using any
7099      value range information we have for op0.  */
7100   if (min && max)
7101     {
7102       if (compare_values (vr->min, min) == 1)
7103         min = vr->min;
7104       if (compare_values (vr->max, max) == -1)
7105         max = vr->max;
7106
7107       /* If the new min/max values have converged to a single value,
7108          then there is only one value which can satisfy the condition,
7109          return that value.  */
7110       if (operand_equal_p (min, max, 0) && is_gimple_min_invariant (min))
7111         return min;
7112     }
7113   return NULL;
7114 }
7115
7116 /* Simplify a conditional using a relational operator to an equality
7117    test if the range information indicates only one value can satisfy
7118    the original conditional.  */
7119
7120 static bool
7121 simplify_cond_using_ranges (gimple stmt)
7122 {
7123   tree op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
7124   tree op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
7125   enum tree_code cond_code = gimple_cond_code (stmt);
7126
7127   if (cond_code != NE_EXPR
7128       && cond_code != EQ_EXPR
7129       && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
7130       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
7131       && is_gimple_min_invariant (op1))
7132     {
7133       value_range_t *vr = get_value_range (op0);
7134
7135       /* If we have range information for OP0, then we might be
7136          able to simplify this conditional. */
7137       if (vr->type == VR_RANGE)
7138         {
7139           tree new_tree = test_for_singularity (cond_code, op0, op1, vr);
7140
7141           if (new_tree)
7142             {
7143               if (dump_file)
7144                 {
7145                   fprintf (dump_file, "Simplified relational ");
7146                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
7147                   fprintf (dump_file, " into ");
7148                 }
7149
7150               gimple_cond_set_code (stmt, EQ_EXPR);
7151               gimple_cond_set_lhs (stmt, op0);
7152               gimple_cond_set_rhs (stmt, new_tree);
7153
7154               update_stmt (stmt);
7155
7156               if (dump_file)
7157                 {
7158                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
7159                   fprintf (dump_file, "\n");
7160                 }
7161
7162               return true;
7163             }
7164
7165           /* Try again after inverting the condition.  We only deal
7166              with integral types here, so no need to worry about
7167              issues with inverting FP comparisons.  */
7168           cond_code = invert_tree_comparison (cond_code, false);
7169           new_tree = test_for_singularity (cond_code, op0, op1, vr);
7170
7171           if (new_tree)
7172             {
7173               if (dump_file)
7174                 {
7175                   fprintf (dump_file, "Simplified relational ");
7176                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
7177                   fprintf (dump_file, " into ");
7178                 }
7179
7180               gimple_cond_set_code (stmt, NE_EXPR);
7181               gimple_cond_set_lhs (stmt, op0);
7182               gimple_cond_set_rhs (stmt, new_tree);
7183
7184               update_stmt (stmt);
7185
7186               if (dump_file)
7187                 {
7188                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
7189                   fprintf (dump_file, "\n");
7190                 }
7191
7192               return true;
7193             }
7194         }
7195     }
7196
7197   return false;
7198 }
7199
7200 /* Simplify a switch statement using the value range of the switch
7201    argument.  */
7202
7203 static bool
7204 simplify_switch_using_ranges (gimple stmt)
7205 {
7206   tree op = gimple_switch_index (stmt);
7207   value_range_t *vr;
7208   bool take_default;
7209   edge e;
7210   edge_iterator ei;
7211   size_t i = 0, j = 0, n, n2;
7212   tree vec2;
7213   switch_update su;
7214
7215   if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
7216     {
7217       vr = get_value_range (op);
7218
7219       /* We can only handle integer ranges.  */
7220       if (vr->type != VR_RANGE
7221           || symbolic_range_p (vr))
7222         return false;
7223
7224       /* Find case label for min/max of the value range.  */
7225       take_default = !find_case_label_range (stmt, vr->min, vr->max, &i, &j);
7226     }
7227   else if (TREE_CODE (op) == INTEGER_CST)
7228     {
7229       take_default = !find_case_label_index (stmt, 1, op, &i);
7230       if (take_default)
7231         {
7232           i = 1;
7233           j = 0;
7234         }
7235       else
7236         {
7237           j = i;
7238         }
7239     }
7240   else
7241     return false;
7242
7243   n = gimple_switch_num_labels (stmt);
7244
7245   /* Bail out if this is just all edges taken.  */
7246   if (i == 1
7247       && j == n - 1
7248       && take_default)
7249     return false;
7250
7251   /* Build a new vector of taken case labels.  */
7252   vec2 = make_tree_vec (j - i + 1 + (int)take_default);
7253   n2 = 0;
7254
7255   /* Add the default edge, if necessary.  */
7256   if (take_default)
7257     TREE_VEC_ELT (vec2, n2++) = gimple_switch_default_label (stmt);
7258
7259   for (; i <= j; ++i, ++n2)
7260     TREE_VEC_ELT (vec2, n2) = gimple_switch_label (stmt, i);
7261
7262   /* Mark needed edges.  */
7263   for (i = 0; i < n2; ++i)
7264     {
7265       e = find_edge (gimple_bb (stmt),
7266                      label_to_block (CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec2, i))));
7267       e->aux = (void *)-1;
7268     }
7269
7270   /* Queue not needed edges for later removal.  */
7271   FOR_EACH_EDGE (e, ei, gimple_bb (stmt)->succs)
7272     {
7273       if (e->aux == (void *)-1)
7274         {
7275           e->aux = NULL;
7276           continue;
7277         }
7278
7279       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
7280         {
7281           fprintf (dump_file, "removing unreachable case label\n");
7282         }
7283       VEC_safe_push (edge, heap, to_remove_edges, e);
7284       e->flags &= ~EDGE_EXECUTABLE;
7285     }
7286
7287   /* And queue an update for the stmt.  */
7288   su.stmt = stmt;
7289   su.vec = vec2;
7290   VEC_safe_push (switch_update, heap, to_update_switch_stmts, &su);
7291   return false;
7292 }
7293
7294 /* Simplify STMT using ranges if possible.  */
7295
7296 static bool
7297 simplify_stmt_using_ranges (gimple_stmt_iterator *gsi)
7298 {
7299   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
7300   if (is_gimple_assign (stmt))
7301     {
7302       enum tree_code rhs_code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
7303
7304       switch (rhs_code)
7305         {
7306         case EQ_EXPR:
7307         case NE_EXPR:
7308         case TRUTH_NOT_EXPR:
7309         case TRUTH_AND_EXPR:
7310         case TRUTH_OR_EXPR:
7311         case TRUTH_XOR_EXPR:
7312           /* Transform EQ_EXPR, NE_EXPR, TRUTH_NOT_EXPR into BIT_XOR_EXPR
7313              or identity if the RHS is zero or one, and the LHS are known
7314              to be boolean values.  Transform all TRUTH_*_EXPR into
7315              BIT_*_EXPR if both arguments are known to be boolean values.  */
7316           if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
7317             return simplify_truth_ops_using_ranges (gsi, stmt);
7318           break;
7319
7320       /* Transform TRUNC_DIV_EXPR and TRUNC_MOD_EXPR into RSHIFT_EXPR
7321          and BIT_AND_EXPR respectively if the first operand is greater
7322          than zero and the second operand is an exact power of two.  */
7323         case TRUNC_DIV_EXPR:
7324         case TRUNC_MOD_EXPR:
7325           if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
7326               && integer_pow2p (gimple_assign_rhs2 (stmt)))
7327             return simplify_div_or_mod_using_ranges (stmt);
7328           break;
7329
7330       /* Transform ABS (X) into X or -X as appropriate.  */
7331         case ABS_EXPR:
7332           if (TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == SSA_NAME
7333               && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
7334             return simplify_abs_using_ranges (stmt);
7335           break;
7336
7337         case BIT_AND_EXPR:
7338         case BIT_IOR_EXPR:
7339           /* Optimize away BIT_AND_EXPR and BIT_IOR_EXPR
7340              if all the bits being cleared are already cleared or
7341              all the bits being set are already set.  */
7342           if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
7343             return simplify_bit_ops_using_ranges (gsi, stmt);
7344           break;
7345
7346         default:
7347           break;
7348         }
7349     }
7350   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
7351     return simplify_cond_using_ranges (stmt);
7352   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH)
7353     return simplify_switch_using_ranges (stmt);
7354
7355   return false;
7356 }
7357
7358 /* If the statement pointed by SI has a predicate whose value can be
7359    computed using the value range information computed by VRP, compute
7360    its value and return true.  Otherwise, return false.  */
7361
7362 static bool
7363 fold_predicate_in (gimple_stmt_iterator *si)
7364 {
7365   bool assignment_p = false;
7366   tree val;
7367   gimple stmt = gsi_stmt (*si);
7368
7369   if (is_gimple_assign (stmt)
7370       && TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (stmt)) == tcc_comparison)
7371     {
7372       assignment_p = true;
7373       val = vrp_evaluate_conditional (gimple_assign_rhs_code (stmt),
7374                                       gimple_assign_rhs1 (stmt),
7375                                       gimple_assign_rhs2 (stmt),
7376                                       stmt);
7377     }
7378   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
7379     val = vrp_evaluate_conditional (gimple_cond_code (stmt),
7380                                     gimple_cond_lhs (stmt),
7381                                     gimple_cond_rhs (stmt),
7382                                     stmt);
7383   else
7384     return false;
7385
7386   if (val)
7387     {
7388       if (assignment_p)
7389         val = fold_convert (gimple_expr_type (stmt), val);
7390
7391       if (dump_file)
7392         {
7393           fprintf (dump_file, "Folding predicate ");
7394           print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
7395           fprintf (dump_file, " to ");
7396           print_generic_expr (dump_file, val, 0);
7397           fprintf (dump_file, "\n");
7398         }
7399
7400       if (is_gimple_assign (stmt))
7401         gimple_assign_set_rhs_from_tree (si, val);
7402       else
7403         {
7404           gcc_assert (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND);
7405           if (integer_zerop (val))
7406             gimple_cond_make_false (stmt);
7407           else if (integer_onep (val))
7408             gimple_cond_make_true (stmt);
7409           else
7410             gcc_unreachable ();
7411         }
7412
7413       return true;
7414     }
7415
7416   return false;
7417 }
7418
7419 /* Callback for substitute_and_fold folding the stmt at *SI.  */
7420
7421 static bool
7422 vrp_fold_stmt (gimple_stmt_iterator *si)
7423 {
7424   if (fold_predicate_in (si))
7425     return true;
7426
7427   return simplify_stmt_using_ranges (si);
7428 }
7429
7430 /* Stack of dest,src equivalency pairs that need to be restored after
7431    each attempt to thread a block's incoming edge to an outgoing edge.
7432
7433    A NULL entry is used to mark the end of pairs which need to be
7434    restored.  */
7435 static VEC(tree,heap) *stack;
7436
7437 /* A trivial wrapper so that we can present the generic jump threading
7438    code with a simple API for simplifying statements.  STMT is the
7439    statement we want to simplify, WITHIN_STMT provides the location
7440    for any overflow warnings.  */
7441
7442 static tree
7443 simplify_stmt_for_jump_threading (gimple stmt, gimple within_stmt)
7444 {
7445   /* We only use VRP information to simplify conditionals.  This is
7446      overly conservative, but it's unclear if doing more would be
7447      worth the compile time cost.  */
7448   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_COND)
7449     return NULL;
7450
7451   return vrp_evaluate_conditional (gimple_cond_code (stmt),
7452                                    gimple_cond_lhs (stmt),
7453                                    gimple_cond_rhs (stmt), within_stmt);
7454 }
7455
7456 /* Blocks which have more than one predecessor and more than
7457    one successor present jump threading opportunities, i.e.,
7458    when the block is reached from a specific predecessor, we
7459    may be able to determine which of the outgoing edges will
7460    be traversed.  When this optimization applies, we are able
7461    to avoid conditionals at runtime and we may expose secondary
7462    optimization opportunities.
7463
7464    This routine is effectively a driver for the generic jump
7465    threading code.  It basically just presents the generic code
7466    with edges that may be suitable for jump threading.
7467
7468    Unlike DOM, we do not iterate VRP if jump threading was successful.
7469    While iterating may expose new opportunities for VRP, it is expected
7470    those opportunities would be very limited and the compile time cost
7471    to expose those opportunities would be significant.
7472
7473    As jump threading opportunities are discovered, they are registered
7474    for later realization.  */
7475
7476 static void
7477 identify_jump_threads (void)
7478 {
7479   basic_block bb;
7480   gimple dummy;
7481   int i;
7482   edge e;
7483
7484   /* Ugh.  When substituting values earlier in this pass we can
7485      wipe the dominance information.  So rebuild the dominator
7486      information as we need it within the jump threading code.  */
7487   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
7488
7489   /* We do not allow VRP information to be used for jump threading
7490      across a back edge in the CFG.  Otherwise it becomes too
7491      difficult to avoid eliminating loop exit tests.  Of course
7492      EDGE_DFS_BACK is not accurate at this time so we have to
7493      recompute it.  */
7494   mark_dfs_back_edges ();
7495
7496   /* Do not thread across edges we are about to remove.  Just marking
7497      them as EDGE_DFS_BACK will do.  */
7498   FOR_EACH_VEC_ELT (edge, to_remove_edges, i, e)
7499     e->flags |= EDGE_DFS_BACK;
7500
7501   /* Allocate our unwinder stack to unwind any temporary equivalences
7502      that might be recorded.  */
7503   stack = VEC_alloc (tree, heap, 20);
7504
7505   /* To avoid lots of silly node creation, we create a single
7506      conditional and just modify it in-place when attempting to
7507      thread jumps.  */
7508   dummy = gimple_build_cond (EQ_EXPR,
7509                              integer_zero_node, integer_zero_node,
7510                              NULL, NULL);
7511
7512   /* Walk through all the blocks finding those which present a
7513      potential jump threading opportunity.  We could set this up
7514      as a dominator walker and record data during the walk, but
7515      I doubt it's worth the effort for the classes of jump
7516      threading opportunities we are trying to identify at this
7517      point in compilation.  */
7518   FOR_EACH_BB (bb)
7519     {
7520       gimple last;
7521
7522       /* If the generic jump threading code does not find this block
7523          interesting, then there is nothing to do.  */
7524       if (! potentially_threadable_block (bb))
7525         continue;
7526
7527       /* We only care about blocks ending in a COND_EXPR.  While there
7528          may be some value in handling SWITCH_EXPR here, I doubt it's
7529          terribly important.  */
7530       last = gsi_stmt (gsi_last_bb (bb));
7531       if (gimple_code (last) != GIMPLE_COND)
7532         continue;
7533
7534       /* We're basically looking for any kind of conditional with
7535          integral type arguments.  */
7536       if (TREE_CODE (gimple_cond_lhs (last)) == SSA_NAME
7537           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_cond_lhs (last)))
7538           && (TREE_CODE (gimple_cond_rhs (last)) == SSA_NAME
7539               || is_gimple_min_invariant (gimple_cond_rhs (last)))
7540           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_cond_rhs (last))))
7541         {
7542           edge_iterator ei;
7543
7544           /* We've got a block with multiple predecessors and multiple
7545              successors which also ends in a suitable conditional.  For
7546              each predecessor, see if we can thread it to a specific
7547              successor.  */
7548           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
7549             {
7550               /* Do not thread across back edges or abnormal edges
7551                  in the CFG.  */
7552               if (e->flags & (EDGE_DFS_BACK | EDGE_COMPLEX))
7553                 continue;
7554
7555               thread_across_edge (dummy, e, true, &stack,
7556                                   simplify_stmt_for_jump_threading);
7557             }
7558         }
7559     }
7560
7561   /* We do not actually update the CFG or SSA graphs at this point as
7562      ASSERT_EXPRs are still in the IL and cfg cleanup code does not yet
7563      handle ASSERT_EXPRs gracefully.  */
7564 }
7565
7566 /* We identified all the jump threading opportunities earlier, but could
7567    not transform the CFG at that time.  This routine transforms the
7568    CFG and arranges for the dominator tree to be rebuilt if necessary.
7569
7570    Note the SSA graph update will occur during the normal TODO
7571    processing by the pass manager.  */
7572 static void
7573 finalize_jump_threads (void)
7574 {
7575   thread_through_all_blocks (false);
7576   VEC_free (tree, heap, stack);
7577 }
7578
7579
7580 /* Traverse all the blocks folding conditionals with known ranges.  */
7581
7582 static void
7583 vrp_finalize (void)
7584 {
7585   size_t i;
7586   unsigned num = num_ssa_names;
7587
7588   if (dump_file)
7589     {
7590       fprintf (dump_file, "\nValue ranges after VRP:\n\n");
7591       dump_all_value_ranges (dump_file);
7592       fprintf (dump_file, "\n");
7593     }
7594
7595   substitute_and_fold (op_with_constant_singleton_value_range,
7596                        vrp_fold_stmt, false);
7597
7598   if (warn_array_bounds)
7599     check_all_array_refs ();
7600
7601   /* We must identify jump threading opportunities before we release
7602      the datastructures built by VRP.  */
7603   identify_jump_threads ();
7604
7605   /* Free allocated memory.  */
7606   for (i = 0; i < num; i++)
7607     if (vr_value[i])
7608       {
7609         BITMAP_FREE (vr_value[i]->equiv);
7610         free (vr_value[i]);
7611       }
7612
7613   free (vr_value);
7614   free (vr_phi_edge_counts);
7615
7616   /* So that we can distinguish between VRP data being available
7617      and not available.  */
7618   vr_value = NULL;
7619   vr_phi_edge_counts = NULL;
7620 }
7621
7622
7623 /* Main entry point to VRP (Value Range Propagation).  This pass is
7624    loosely based on J. R. C. Patterson, ``Accurate Static Branch
7625    Prediction by Value Range Propagation,'' in SIGPLAN Conference on
7626    Programming Language Design and Implementation, pp. 67-78, 1995.
7627    Also available at http://citeseer.ist.psu.edu/patterson95accurate.html
7628
7629    This is essentially an SSA-CCP pass modified to deal with ranges
7630    instead of constants.
7631
7632    While propagating ranges, we may find that two or more SSA name
7633    have equivalent, though distinct ranges.  For instance,
7634
7635      1  x_9 = p_3->a;
7636      2  p_4 = ASSERT_EXPR <p_3, p_3 != 0>
7637      3  if (p_4 == q_2)
7638      4    p_5 = ASSERT_EXPR <p_4, p_4 == q_2>;
7639      5  endif
7640      6  if (q_2)
7641
7642    In the code above, pointer p_5 has range [q_2, q_2], but from the
7643    code we can also determine that p_5 cannot be NULL and, if q_2 had
7644    a non-varying range, p_5's range should also be compatible with it.
7645
7646    These equivalences are created by two expressions: ASSERT_EXPR and
7647    copy operations.  Since p_5 is an assertion on p_4, and p_4 was the
7648    result of another assertion, then we can use the fact that p_5 and
7649    p_4 are equivalent when evaluating p_5's range.
7650
7651    Together with value ranges, we also propagate these equivalences
7652    between names so that we can take advantage of information from
7653    multiple ranges when doing final replacement.  Note that this
7654    equivalency relation is transitive but not symmetric.
7655
7656    In the example above, p_5 is equivalent to p_4, q_2 and p_3, but we
7657    cannot assert that q_2 is equivalent to p_5 because q_2 may be used
7658    in contexts where that assertion does not hold (e.g., in line 6).
7659
7660    TODO, the main difference between this pass and Patterson's is that
7661    we do not propagate edge probabilities.  We only compute whether
7662    edges can be taken or not.  That is, instead of having a spectrum
7663    of jump probabilities between 0 and 1, we only deal with 0, 1 and
7664    DON'T KNOW.  In the future, it may be worthwhile to propagate
7665    probabilities to aid branch prediction.  */
7666
7667 static unsigned int
7668 execute_vrp (void)
7669 {
7670   int i;
7671   edge e;
7672   switch_update *su;
7673
7674   loop_optimizer_init (LOOPS_NORMAL | LOOPS_HAVE_RECORDED_EXITS);
7675   rewrite_into_loop_closed_ssa (NULL, TODO_update_ssa);
7676   scev_initialize ();
7677
7678   /* Estimate number of iterations - but do not use undefined behavior
7679      for this.  We can't do this lazily as other functions may compute
7680      this using undefined behavior.  */
7681   free_numbers_of_iterations_estimates ();
7682   estimate_numbers_of_iterations (false);
7683
7684   insert_range_assertions ();
7685
7686   to_remove_edges = VEC_alloc (edge, heap, 10);
7687   to_update_switch_stmts = VEC_alloc (switch_update, heap, 5);
7688   threadedge_initialize_values ();
7689
7690   vrp_initialize ();
7691   ssa_propagate (vrp_visit_stmt, vrp_visit_phi_node);
7692   vrp_finalize ();
7693
7694   /* ASSERT_EXPRs must be removed before finalizing jump threads
7695      as finalizing jump threads calls the CFG cleanup code which
7696      does not properly handle ASSERT_EXPRs.  */
7697   remove_range_assertions ();
7698
7699   /* If we exposed any new variables, go ahead and put them into
7700      SSA form now, before we handle jump threading.  This simplifies
7701      interactions between rewriting of _DECL nodes into SSA form
7702      and rewriting SSA_NAME nodes into SSA form after block
7703      duplication and CFG manipulation.  */
7704   update_ssa (TODO_update_ssa);
7705
7706   finalize_jump_threads ();
7707
7708   /* Remove dead edges from SWITCH_EXPR optimization.  This leaves the
7709      CFG in a broken state and requires a cfg_cleanup run.  */
7710   FOR_EACH_VEC_ELT (edge, to_remove_edges, i, e)
7711     remove_edge (e);
7712   /* Update SWITCH_EXPR case label vector.  */
7713   FOR_EACH_VEC_ELT (switch_update, to_update_switch_stmts, i, su)
7714     {
7715       size_t j;
7716       size_t n = TREE_VEC_LENGTH (su->vec);
7717       tree label;
7718       gimple_switch_set_num_labels (su->stmt, n);
7719       for (j = 0; j < n; j++)
7720         gimple_switch_set_label (su->stmt, j, TREE_VEC_ELT (su->vec, j));
7721       /* As we may have replaced the default label with a regular one
7722          make sure to make it a real default label again.  This ensures
7723          optimal expansion.  */
7724       label = gimple_switch_default_label (su->stmt);
7725       CASE_LOW (label) = NULL_TREE;
7726       CASE_HIGH (label) = NULL_TREE;
7727     }
7728
7729   if (VEC_length (edge, to_remove_edges) > 0)
7730     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
7731
7732   VEC_free (edge, heap, to_remove_edges);
7733   VEC_free (switch_update, heap, to_update_switch_stmts);
7734   threadedge_finalize_values ();
7735
7736   scev_finalize ();
7737   loop_optimizer_finalize ();
7738   return 0;
7739 }
7740
7741 static bool
7742 gate_vrp (void)
7743 {
7744   return flag_tree_vrp != 0;
7745 }
7746
7747 struct gimple_opt_pass pass_vrp =
7748 {
7749  {
7750   GIMPLE_PASS,
7751   "vrp",                                /* name */
7752   gate_vrp,                             /* gate */
7753   execute_vrp,                          /* execute */
7754   NULL,                                 /* sub */
7755   NULL,                                 /* next */
7756   0,                                    /* static_pass_number */
7757   TV_TREE_VRP,                          /* tv_id */
7758   PROP_ssa,                             /* properties_required */
7759   0,                                    /* properties_provided */
7760   0,                                    /* properties_destroyed */
7761   0,                                    /* todo_flags_start */
7762   TODO_cleanup_cfg
7763     | TODO_ggc_collect
7764     | TODO_verify_ssa
7765     | TODO_dump_func
7766     | TODO_update_ssa                   /* todo_flags_finish */
7767  }
7768 };