OSDN Git Service

./:
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-vrp.c
1 /* Support routines for Value Range Propagation (VRP).
2    Copyright (C) 2005, 2006, 2007 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
8 it under the terms of the GNU General Public License as published by
9 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
10 any later version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15 GNU General Public License for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
19 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
20
21 #include "config.h"
22 #include "system.h"
23 #include "coretypes.h"
24 #include "tm.h"
25 #include "ggc.h"
26 #include "flags.h"
27 #include "tree.h"
28 #include "basic-block.h"
29 #include "tree-flow.h"
30 #include "tree-pass.h"
31 #include "tree-dump.h"
32 #include "timevar.h"
33 #include "diagnostic.h"
34 #include "toplev.h"
35 #include "intl.h"
36 #include "cfgloop.h"
37 #include "tree-scalar-evolution.h"
38 #include "tree-ssa-propagate.h"
39 #include "tree-chrec.h"
40
41 /* Set of SSA names found during the dominator traversal of a
42    sub-graph in find_assert_locations.  */
43 static sbitmap found_in_subgraph;
44
45 /* Local functions.  */
46 static int compare_values (tree val1, tree val2);
47 static int compare_values_warnv (tree val1, tree val2, bool *);
48 static void vrp_meet (value_range_t *, value_range_t *);
49 static tree vrp_evaluate_conditional_warnv (tree, bool, bool *);
50
51 /* Location information for ASSERT_EXPRs.  Each instance of this
52    structure describes an ASSERT_EXPR for an SSA name.  Since a single
53    SSA name may have more than one assertion associated with it, these
54    locations are kept in a linked list attached to the corresponding
55    SSA name.  */
56 struct assert_locus_d
57 {
58   /* Basic block where the assertion would be inserted.  */
59   basic_block bb;
60
61   /* Some assertions need to be inserted on an edge (e.g., assertions
62      generated by COND_EXPRs).  In those cases, BB will be NULL.  */
63   edge e;
64
65   /* Pointer to the statement that generated this assertion.  */
66   block_stmt_iterator si;
67
68   /* Predicate code for the ASSERT_EXPR.  Must be COMPARISON_CLASS_P.  */
69   enum tree_code comp_code;
70
71   /* Value being compared against.  */
72   tree val;
73
74   /* Next node in the linked list.  */
75   struct assert_locus_d *next;
76 };
77
78 typedef struct assert_locus_d *assert_locus_t;
79
80 /* If bit I is present, it means that SSA name N_i has a list of
81    assertions that should be inserted in the IL.  */
82 static bitmap need_assert_for;
83
84 /* Array of locations lists where to insert assertions.  ASSERTS_FOR[I]
85    holds a list of ASSERT_LOCUS_T nodes that describe where
86    ASSERT_EXPRs for SSA name N_I should be inserted.  */
87 static assert_locus_t *asserts_for;
88
89 /* Set of blocks visited in find_assert_locations.  Used to avoid
90    visiting the same block more than once.  */
91 static sbitmap blocks_visited;
92
93 /* Value range array.  After propagation, VR_VALUE[I] holds the range
94    of values that SSA name N_I may take.  */
95 static value_range_t **vr_value;
96
97 /* For a PHI node which sets SSA name N_I, VR_COUNTS[I] holds the
98    number of executable edges we saw the last time we visited the
99    node.  */
100 static int *vr_phi_edge_counts;
101
102
103 /* Return whether TYPE should use an overflow infinity distinct from
104    TYPE_{MIN,MAX}_VALUE.  We use an overflow infinity value to
105    represent a signed overflow during VRP computations.  An infinity
106    is distinct from a half-range, which will go from some number to
107    TYPE_{MIN,MAX}_VALUE.  */
108
109 static inline bool
110 needs_overflow_infinity (tree type)
111 {
112   return INTEGRAL_TYPE_P (type) && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type);
113 }
114
115 /* Return whether TYPE can support our overflow infinity
116    representation: we use the TREE_OVERFLOW flag, which only exists
117    for constants.  If TYPE doesn't support this, we don't optimize
118    cases which would require signed overflow--we drop them to
119    VARYING.  */
120
121 static inline bool
122 supports_overflow_infinity (tree type)
123 {
124 #ifdef ENABLE_CHECKING
125   gcc_assert (needs_overflow_infinity (type));
126 #endif
127   return (TYPE_MIN_VALUE (type) != NULL_TREE
128           && CONSTANT_CLASS_P (TYPE_MIN_VALUE (type))
129           && TYPE_MAX_VALUE (type) != NULL_TREE
130           && CONSTANT_CLASS_P (TYPE_MAX_VALUE (type)));
131 }
132
133 /* VAL is the maximum or minimum value of a type.  Return a
134    corresponding overflow infinity.  */
135
136 static inline tree
137 make_overflow_infinity (tree val)
138 {
139 #ifdef ENABLE_CHECKING
140   gcc_assert (val != NULL_TREE && CONSTANT_CLASS_P (val));
141 #endif
142   val = copy_node (val);
143   TREE_OVERFLOW (val) = 1;
144   return val;
145 }
146
147 /* Return a negative overflow infinity for TYPE.  */
148
149 static inline tree
150 negative_overflow_infinity (tree type)
151 {
152 #ifdef ENABLE_CHECKING
153   gcc_assert (supports_overflow_infinity (type));
154 #endif
155   return make_overflow_infinity (TYPE_MIN_VALUE (type));
156 }
157
158 /* Return a positive overflow infinity for TYPE.  */
159
160 static inline tree
161 positive_overflow_infinity (tree type)
162 {
163 #ifdef ENABLE_CHECKING
164   gcc_assert (supports_overflow_infinity (type));
165 #endif
166   return make_overflow_infinity (TYPE_MAX_VALUE (type));
167 }
168
169 /* Return whether VAL is a negative overflow infinity.  */
170
171 static inline bool
172 is_negative_overflow_infinity (tree val)
173 {
174   return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (val))
175           && CONSTANT_CLASS_P (val)
176           && TREE_OVERFLOW (val)
177           && operand_equal_p (val, TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (val)), 0));
178 }
179
180 /* Return whether VAL is a positive overflow infinity.  */
181
182 static inline bool
183 is_positive_overflow_infinity (tree val)
184 {
185   return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (val))
186           && CONSTANT_CLASS_P (val)
187           && TREE_OVERFLOW (val)
188           && operand_equal_p (val, TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (val)), 0));
189 }
190
191 /* Return whether VAL is a positive or negative overflow infinity.  */
192
193 static inline bool
194 is_overflow_infinity (tree val)
195 {
196   return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (val))
197           && CONSTANT_CLASS_P (val)
198           && TREE_OVERFLOW (val)
199           && (operand_equal_p (val, TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (val)), 0)
200               || operand_equal_p (val, TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (val)), 0)));
201 }
202
203 /* If VAL is now an overflow infinity, return VAL.  Otherwise, return
204    the same value with TREE_OVERFLOW clear.  This can be used to avoid
205    confusing a regular value with an overflow value.  */
206
207 static inline tree
208 avoid_overflow_infinity (tree val)
209 {
210   if (!is_overflow_infinity (val))
211     return val;
212
213   if (operand_equal_p (val, TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (val)), 0))
214     return TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (val));
215   else
216     {
217 #ifdef ENABLE_CHECKING
218       gcc_assert (operand_equal_p (val, TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (val)), 0));
219 #endif
220       return TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (val));
221     }
222 }
223
224
225 /* Return whether VAL is equal to the maximum value of its type.  This
226    will be true for a positive overflow infinity.  We can't do a
227    simple equality comparison with TYPE_MAX_VALUE because C typedefs
228    and Ada subtypes can produce types whose TYPE_MAX_VALUE is not ==
229    to the integer constant with the same value in the type.  */
230
231 static inline bool
232 vrp_val_is_max (tree val)
233 {
234   tree type_max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (val));
235
236   return (val == type_max
237           || (type_max != NULL_TREE
238               && operand_equal_p (val, type_max, 0)));
239 }
240
241 /* Return whether VAL is equal to the minimum value of its type.  This
242    will be true for a negative overflow infinity.  */
243
244 static inline bool
245 vrp_val_is_min (tree val)
246 {
247   tree type_min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (val));
248
249   return (val == type_min
250           || (type_min != NULL_TREE
251               && operand_equal_p (val, type_min, 0)));
252 }
253
254
255 /* Return true if ARG is marked with the nonnull attribute in the
256    current function signature.  */
257
258 static bool
259 nonnull_arg_p (tree arg)
260 {
261   tree t, attrs, fntype;
262   unsigned HOST_WIDE_INT arg_num;
263
264   gcc_assert (TREE_CODE (arg) == PARM_DECL && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg)));
265
266   /* The static chain decl is always non null.  */
267   if (arg == cfun->static_chain_decl)
268     return true;
269
270   fntype = TREE_TYPE (current_function_decl);
271   attrs = lookup_attribute ("nonnull", TYPE_ATTRIBUTES (fntype));
272
273   /* If "nonnull" wasn't specified, we know nothing about the argument.  */
274   if (attrs == NULL_TREE)
275     return false;
276
277   /* If "nonnull" applies to all the arguments, then ARG is non-null.  */
278   if (TREE_VALUE (attrs) == NULL_TREE)
279     return true;
280
281   /* Get the position number for ARG in the function signature.  */
282   for (arg_num = 1, t = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
283        t;
284        t = TREE_CHAIN (t), arg_num++)
285     {
286       if (t == arg)
287         break;
288     }
289
290   gcc_assert (t == arg);
291
292   /* Now see if ARG_NUM is mentioned in the nonnull list.  */
293   for (t = TREE_VALUE (attrs); t; t = TREE_CHAIN (t))
294     {
295       if (compare_tree_int (TREE_VALUE (t), arg_num) == 0)
296         return true;
297     }
298
299   return false;
300 }
301
302
303 /* Set value range VR to {T, MIN, MAX, EQUIV}.  */
304
305 static void
306 set_value_range (value_range_t *vr, enum value_range_type t, tree min,
307                  tree max, bitmap equiv)
308 {
309 #if defined ENABLE_CHECKING
310   /* Check the validity of the range.  */
311   if (t == VR_RANGE || t == VR_ANTI_RANGE)
312     {
313       int cmp;
314
315       gcc_assert (min && max);
316
317       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (min)) && t == VR_ANTI_RANGE)
318         gcc_assert (!vrp_val_is_min (min) || !vrp_val_is_max (max));
319
320       cmp = compare_values (min, max);
321       gcc_assert (cmp == 0 || cmp == -1 || cmp == -2);
322
323       if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (min)))
324         gcc_assert (!is_overflow_infinity (min)
325                     || !is_overflow_infinity (max));
326     }
327
328   if (t == VR_UNDEFINED || t == VR_VARYING)
329     gcc_assert (min == NULL_TREE && max == NULL_TREE);
330
331   if (t == VR_UNDEFINED || t == VR_VARYING)
332     gcc_assert (equiv == NULL || bitmap_empty_p (equiv));
333 #endif
334
335   vr->type = t;
336   vr->min = min;
337   vr->max = max;
338
339   /* Since updating the equivalence set involves deep copying the
340      bitmaps, only do it if absolutely necessary.  */
341   if (vr->equiv == NULL
342       && equiv != NULL)
343     vr->equiv = BITMAP_ALLOC (NULL);
344
345   if (equiv != vr->equiv)
346     {
347       if (equiv && !bitmap_empty_p (equiv))
348         bitmap_copy (vr->equiv, equiv);
349       else
350         bitmap_clear (vr->equiv);
351     }
352 }
353
354
355 /* Copy value range FROM into value range TO.  */
356
357 static inline void
358 copy_value_range (value_range_t *to, value_range_t *from)
359 {
360   set_value_range (to, from->type, from->min, from->max, from->equiv);
361 }
362
363
364 /* Set value range VR to VR_VARYING.  */
365
366 static inline void
367 set_value_range_to_varying (value_range_t *vr)
368 {
369   vr->type = VR_VARYING;
370   vr->min = vr->max = NULL_TREE;
371   if (vr->equiv)
372     bitmap_clear (vr->equiv);
373 }
374
375 /* Set value range VR to a single value.  This function is only called
376    with values we get from statements, and exists to clear the
377    TREE_OVERFLOW flag so that we don't think we have an overflow
378    infinity when we shouldn't.  */
379
380 static inline void
381 set_value_range_to_value (value_range_t *vr, tree val, bitmap equiv)
382 {
383   gcc_assert (is_gimple_min_invariant (val));
384   val = avoid_overflow_infinity (val);
385   set_value_range (vr, VR_RANGE, val, val, equiv);
386 }
387
388 /* Set value range VR to a non-negative range of type TYPE.
389    OVERFLOW_INFINITY indicates whether to use an overflow infinity
390    rather than TYPE_MAX_VALUE; this should be true if we determine
391    that the range is nonnegative based on the assumption that signed
392    overflow does not occur.  */
393
394 static inline void
395 set_value_range_to_nonnegative (value_range_t *vr, tree type,
396                                 bool overflow_infinity)
397 {
398   tree zero;
399
400   if (overflow_infinity && !supports_overflow_infinity (type))
401     {
402       set_value_range_to_varying (vr);
403       return;
404     }
405
406   zero = build_int_cst (type, 0);
407   set_value_range (vr, VR_RANGE, zero,
408                    (overflow_infinity
409                     ? positive_overflow_infinity (type)
410                     : TYPE_MAX_VALUE (type)),
411                    vr->equiv);
412 }
413
414 /* Set value range VR to a non-NULL range of type TYPE.  */
415
416 static inline void
417 set_value_range_to_nonnull (value_range_t *vr, tree type)
418 {
419   tree zero = build_int_cst (type, 0);
420   set_value_range (vr, VR_ANTI_RANGE, zero, zero, vr->equiv);
421 }
422
423
424 /* Set value range VR to a NULL range of type TYPE.  */
425
426 static inline void
427 set_value_range_to_null (value_range_t *vr, tree type)
428 {
429   set_value_range_to_value (vr, build_int_cst (type, 0), vr->equiv);
430 }
431
432
433 /* Set value range VR to a range of a truthvalue of type TYPE.  */
434
435 static inline void
436 set_value_range_to_truthvalue (value_range_t *vr, tree type)
437 {
438   if (TYPE_PRECISION (type) == 1)
439     set_value_range_to_varying (vr);
440   else
441     set_value_range (vr, VR_RANGE,
442                      build_int_cst (type, 0), build_int_cst (type, 1),
443                      vr->equiv);
444 }
445
446
447 /* Set value range VR to VR_UNDEFINED.  */
448
449 static inline void
450 set_value_range_to_undefined (value_range_t *vr)
451 {
452   vr->type = VR_UNDEFINED;
453   vr->min = vr->max = NULL_TREE;
454   if (vr->equiv)
455     bitmap_clear (vr->equiv);
456 }
457
458
459 /* Return value range information for VAR.  
460
461    If we have no values ranges recorded (ie, VRP is not running), then
462    return NULL.  Otherwise create an empty range if none existed for VAR.  */
463
464 static value_range_t *
465 get_value_range (tree var)
466 {
467   value_range_t *vr;
468   tree sym;
469   unsigned ver = SSA_NAME_VERSION (var);
470
471   /* If we have no recorded ranges, then return NULL.  */
472   if (! vr_value)
473     return NULL;
474
475   vr = vr_value[ver];
476   if (vr)
477     return vr;
478
479   /* Create a default value range.  */
480   vr_value[ver] = vr = XCNEW (value_range_t);
481
482   /* Defer allocating the equivalence set.  */
483   vr->equiv = NULL;
484
485   /* If VAR is a default definition, the variable can take any value
486      in VAR's type.  */
487   sym = SSA_NAME_VAR (var);
488   if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (var))
489     {
490       /* Try to use the "nonnull" attribute to create ~[0, 0]
491          anti-ranges for pointers.  Note that this is only valid with
492          default definitions of PARM_DECLs.  */
493       if (TREE_CODE (sym) == PARM_DECL
494           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (sym))
495           && nonnull_arg_p (sym))
496         set_value_range_to_nonnull (vr, TREE_TYPE (sym));
497       else
498         set_value_range_to_varying (vr);
499     }
500
501   return vr;
502 }
503
504 /* Return true, if VAL1 and VAL2 are equal values for VRP purposes.  */
505
506 static inline bool
507 vrp_operand_equal_p (tree val1, tree val2)
508 {
509   if (val1 == val2)
510     return true;
511   if (!val1 || !val2 || !operand_equal_p (val1, val2, 0))
512     return false;
513   if (is_overflow_infinity (val1))
514     return is_overflow_infinity (val2);
515   return true;
516 }
517
518 /* Return true, if the bitmaps B1 and B2 are equal.  */
519
520 static inline bool
521 vrp_bitmap_equal_p (const_bitmap b1, const_bitmap b2)
522 {
523   return (b1 == b2
524           || (b1 && b2
525               && bitmap_equal_p (b1, b2)));
526 }
527
528 /* Update the value range and equivalence set for variable VAR to
529    NEW_VR.  Return true if NEW_VR is different from VAR's previous
530    value.
531
532    NOTE: This function assumes that NEW_VR is a temporary value range
533    object created for the sole purpose of updating VAR's range.  The
534    storage used by the equivalence set from NEW_VR will be freed by
535    this function.  Do not call update_value_range when NEW_VR
536    is the range object associated with another SSA name.  */
537
538 static inline bool
539 update_value_range (tree var, value_range_t *new_vr)
540 {
541   value_range_t *old_vr;
542   bool is_new;
543
544   /* Update the value range, if necessary.  */
545   old_vr = get_value_range (var);
546   is_new = old_vr->type != new_vr->type
547            || !vrp_operand_equal_p (old_vr->min, new_vr->min)
548            || !vrp_operand_equal_p (old_vr->max, new_vr->max)
549            || !vrp_bitmap_equal_p (old_vr->equiv, new_vr->equiv);
550
551   if (is_new)
552     set_value_range (old_vr, new_vr->type, new_vr->min, new_vr->max,
553                      new_vr->equiv);
554
555   BITMAP_FREE (new_vr->equiv);
556
557   return is_new;
558 }
559
560
561 /* Add VAR and VAR's equivalence set to EQUIV.  This is the central
562    point where equivalence processing can be turned on/off.  */
563
564 static void
565 add_equivalence (bitmap *equiv, tree var)
566 {
567   unsigned ver = SSA_NAME_VERSION (var);
568   value_range_t *vr = vr_value[ver];
569
570   if (*equiv == NULL)
571     *equiv = BITMAP_ALLOC (NULL);
572   bitmap_set_bit (*equiv, ver);
573   if (vr && vr->equiv)
574     bitmap_ior_into (*equiv, vr->equiv);
575 }
576
577
578 /* Return true if VR is ~[0, 0].  */
579
580 static inline bool
581 range_is_nonnull (value_range_t *vr)
582 {
583   return vr->type == VR_ANTI_RANGE
584          && integer_zerop (vr->min)
585          && integer_zerop (vr->max);
586 }
587
588
589 /* Return true if VR is [0, 0].  */
590
591 static inline bool
592 range_is_null (value_range_t *vr)
593 {
594   return vr->type == VR_RANGE
595          && integer_zerop (vr->min)
596          && integer_zerop (vr->max);
597 }
598
599
600 /* Return true if value range VR involves at least one symbol.  */
601
602 static inline bool
603 symbolic_range_p (value_range_t *vr)
604 {
605   return (!is_gimple_min_invariant (vr->min)
606           || !is_gimple_min_invariant (vr->max));
607 }
608
609 /* Return true if value range VR uses an overflow infinity.  */
610
611 static inline bool
612 overflow_infinity_range_p (value_range_t *vr)
613 {
614   return (vr->type == VR_RANGE
615           && (is_overflow_infinity (vr->min)
616               || is_overflow_infinity (vr->max)));
617 }
618
619 /* Return false if we can not make a valid comparison based on VR;
620    this will be the case if it uses an overflow infinity and overflow
621    is not undefined (i.e., -fno-strict-overflow is in effect).
622    Otherwise return true, and set *STRICT_OVERFLOW_P to true if VR
623    uses an overflow infinity.  */
624
625 static bool
626 usable_range_p (value_range_t *vr, bool *strict_overflow_p)
627 {
628   gcc_assert (vr->type == VR_RANGE);
629   if (is_overflow_infinity (vr->min))
630     {
631       *strict_overflow_p = true;
632       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (vr->min)))
633         return false;
634     }
635   if (is_overflow_infinity (vr->max))
636     {
637       *strict_overflow_p = true;
638       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (vr->max)))
639         return false;
640     }
641   return true;
642 }
643
644
645 /* Like tree_expr_nonnegative_warnv_p, but this function uses value
646    ranges obtained so far.  */
647
648 static bool
649 vrp_expr_computes_nonnegative (tree expr, bool *strict_overflow_p)
650 {
651   return tree_expr_nonnegative_warnv_p (expr, strict_overflow_p);
652 }
653
654 /* Like tree_expr_nonzero_warnv_p, but this function uses value ranges
655    obtained so far.  */
656
657 static bool
658 vrp_expr_computes_nonzero (tree expr, bool *strict_overflow_p)
659 {
660   if (tree_expr_nonzero_warnv_p (expr, strict_overflow_p))
661     return true;
662
663   /* If we have an expression of the form &X->a, then the expression
664      is nonnull if X is nonnull.  */
665   if (TREE_CODE (expr) == ADDR_EXPR)
666     {
667       tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (expr, 0));
668
669       if (base != NULL_TREE
670           && TREE_CODE (base) == INDIRECT_REF
671           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base, 0)) == SSA_NAME)
672         {
673           value_range_t *vr = get_value_range (TREE_OPERAND (base, 0));
674           if (range_is_nonnull (vr))
675             return true;
676         }
677     }
678
679   return false;
680 }
681
682 /* Returns true if EXPR is a valid value (as expected by compare_values) --
683    a gimple invariant, or SSA_NAME +- CST.  */
684
685 static bool
686 valid_value_p (tree expr)
687 {
688   if (TREE_CODE (expr) == SSA_NAME)
689     return true;
690
691   if (TREE_CODE (expr) == PLUS_EXPR
692       || TREE_CODE (expr) == MINUS_EXPR)
693     return (TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 0)) == SSA_NAME
694             && TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 1)) == INTEGER_CST);
695   
696   return is_gimple_min_invariant (expr);
697 }
698
699 /* Return 
700    1 if VAL < VAL2
701    0 if !(VAL < VAL2)
702    -2 if those are incomparable.  */
703 static inline int
704 operand_less_p (tree val, tree val2)
705 {
706   /* LT is folded faster than GE and others.  Inline the common case.  */
707   if (TREE_CODE (val) == INTEGER_CST && TREE_CODE (val2) == INTEGER_CST)
708     {
709       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (val)))
710         return INT_CST_LT_UNSIGNED (val, val2);
711       else
712         {
713           if (INT_CST_LT (val, val2))
714             return 1;
715         }
716     }
717   else
718     {
719       tree tcmp;
720
721       fold_defer_overflow_warnings ();
722
723       tcmp = fold_binary_to_constant (LT_EXPR, boolean_type_node, val, val2);
724
725       fold_undefer_and_ignore_overflow_warnings ();
726
727       if (!tcmp)
728         return -2;
729
730       if (!integer_zerop (tcmp))
731         return 1;
732     }
733
734   /* val >= val2, not considering overflow infinity.  */
735   if (is_negative_overflow_infinity (val))
736     return is_negative_overflow_infinity (val2) ? 0 : 1;
737   else if (is_positive_overflow_infinity (val2))
738     return is_positive_overflow_infinity (val) ? 0 : 1;
739
740   return 0;
741 }
742
743 /* Compare two values VAL1 and VAL2.  Return
744    
745         -2 if VAL1 and VAL2 cannot be compared at compile-time,
746         -1 if VAL1 < VAL2,
747          0 if VAL1 == VAL2,
748         +1 if VAL1 > VAL2, and
749         +2 if VAL1 != VAL2
750
751    This is similar to tree_int_cst_compare but supports pointer values
752    and values that cannot be compared at compile time.
753
754    If STRICT_OVERFLOW_P is not NULL, then set *STRICT_OVERFLOW_P to
755    true if the return value is only valid if we assume that signed
756    overflow is undefined.  */
757
758 static int
759 compare_values_warnv (tree val1, tree val2, bool *strict_overflow_p)
760 {
761   if (val1 == val2)
762     return 0;
763
764   /* Below we rely on the fact that VAL1 and VAL2 are both pointers or
765      both integers.  */
766   gcc_assert (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val1))
767               == POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val2)));
768   /* Convert the two values into the same type.  This is needed because
769      sizetype causes sign extension even for unsigned types.  */
770   val2 = fold_convert (TREE_TYPE (val1), val2);
771   STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (val2);
772
773   if ((TREE_CODE (val1) == SSA_NAME
774        || TREE_CODE (val1) == PLUS_EXPR
775        || TREE_CODE (val1) == MINUS_EXPR)
776       && (TREE_CODE (val2) == SSA_NAME
777           || TREE_CODE (val2) == PLUS_EXPR
778           || TREE_CODE (val2) == MINUS_EXPR))
779     {
780       tree n1, c1, n2, c2;
781       enum tree_code code1, code2;
782   
783       /* If VAL1 and VAL2 are of the form 'NAME [+-] CST' or 'NAME',
784          return -1 or +1 accordingly.  If VAL1 and VAL2 don't use the
785          same name, return -2.  */
786       if (TREE_CODE (val1) == SSA_NAME)
787         {
788           code1 = SSA_NAME;
789           n1 = val1;
790           c1 = NULL_TREE;
791         }
792       else
793         {
794           code1 = TREE_CODE (val1);
795           n1 = TREE_OPERAND (val1, 0);
796           c1 = TREE_OPERAND (val1, 1);
797           if (tree_int_cst_sgn (c1) == -1)
798             {
799               if (is_negative_overflow_infinity (c1))
800                 return -2;
801               c1 = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (c1), c1);
802               if (!c1)
803                 return -2;
804               code1 = code1 == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR;
805             }
806         }
807
808       if (TREE_CODE (val2) == SSA_NAME)
809         {
810           code2 = SSA_NAME;
811           n2 = val2;
812           c2 = NULL_TREE;
813         }
814       else
815         {
816           code2 = TREE_CODE (val2);
817           n2 = TREE_OPERAND (val2, 0);
818           c2 = TREE_OPERAND (val2, 1);
819           if (tree_int_cst_sgn (c2) == -1)
820             {
821               if (is_negative_overflow_infinity (c2))
822                 return -2;
823               c2 = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (c2), c2);
824               if (!c2)
825                 return -2;
826               code2 = code2 == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR;
827             }
828         }
829
830       /* Both values must use the same name.  */
831       if (n1 != n2)
832         return -2;
833
834       if (code1 == SSA_NAME
835           && code2 == SSA_NAME)
836         /* NAME == NAME  */
837         return 0;
838
839       /* If overflow is defined we cannot simplify more.  */
840       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (val1)))
841         return -2;
842
843       if (strict_overflow_p != NULL
844           && (code1 == SSA_NAME || !TREE_NO_WARNING (val1))
845           && (code2 == SSA_NAME || !TREE_NO_WARNING (val2)))
846         *strict_overflow_p = true;
847
848       if (code1 == SSA_NAME)
849         {
850           if (code2 == PLUS_EXPR)
851             /* NAME < NAME + CST  */
852             return -1;
853           else if (code2 == MINUS_EXPR)
854             /* NAME > NAME - CST  */
855             return 1;
856         }
857       else if (code1 == PLUS_EXPR)
858         {
859           if (code2 == SSA_NAME)
860             /* NAME + CST > NAME  */
861             return 1;
862           else if (code2 == PLUS_EXPR)
863             /* NAME + CST1 > NAME + CST2, if CST1 > CST2  */
864             return compare_values_warnv (c1, c2, strict_overflow_p);
865           else if (code2 == MINUS_EXPR)
866             /* NAME + CST1 > NAME - CST2  */
867             return 1;
868         }
869       else if (code1 == MINUS_EXPR)
870         {
871           if (code2 == SSA_NAME)
872             /* NAME - CST < NAME  */
873             return -1;
874           else if (code2 == PLUS_EXPR)
875             /* NAME - CST1 < NAME + CST2  */
876             return -1;
877           else if (code2 == MINUS_EXPR)
878             /* NAME - CST1 > NAME - CST2, if CST1 < CST2.  Notice that
879                C1 and C2 are swapped in the call to compare_values.  */
880             return compare_values_warnv (c2, c1, strict_overflow_p);
881         }
882
883       gcc_unreachable ();
884     }
885
886   /* We cannot compare non-constants.  */
887   if (!is_gimple_min_invariant (val1) || !is_gimple_min_invariant (val2))
888     return -2;
889
890   if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val1)))
891     {
892       /* We cannot compare overflowed values, except for overflow
893          infinities.  */
894       if (TREE_OVERFLOW (val1) || TREE_OVERFLOW (val2))
895         {
896           if (strict_overflow_p != NULL)
897             *strict_overflow_p = true;
898           if (is_negative_overflow_infinity (val1))
899             return is_negative_overflow_infinity (val2) ? 0 : -1;
900           else if (is_negative_overflow_infinity (val2))
901             return 1;
902           else if (is_positive_overflow_infinity (val1))
903             return is_positive_overflow_infinity (val2) ? 0 : 1;
904           else if (is_positive_overflow_infinity (val2))
905             return -1;
906           return -2;
907         }
908
909       return tree_int_cst_compare (val1, val2);
910     }
911   else
912     {
913       tree t;
914
915       /* First see if VAL1 and VAL2 are not the same.  */
916       if (val1 == val2 || operand_equal_p (val1, val2, 0))
917         return 0;
918       
919       /* If VAL1 is a lower address than VAL2, return -1.  */
920       if (operand_less_p (val1, val2) == 1)
921         return -1;
922
923       /* If VAL1 is a higher address than VAL2, return +1.  */
924       if (operand_less_p (val2, val1) == 1)
925         return 1;
926
927       /* If VAL1 is different than VAL2, return +2.
928          For integer constants we either have already returned -1 or 1
929          or they are equivalent.  We still might succeed in proving
930          something about non-trivial operands.  */
931       if (TREE_CODE (val1) != INTEGER_CST
932           || TREE_CODE (val2) != INTEGER_CST)
933         {
934           t = fold_binary_to_constant (NE_EXPR, boolean_type_node, val1, val2);
935           if (t && tree_expr_nonzero_p (t))
936             return 2;
937         }
938
939       return -2;
940     }
941 }
942
943 /* Compare values like compare_values_warnv, but treat comparisons of
944    nonconstants which rely on undefined overflow as incomparable.  */
945
946 static int
947 compare_values (tree val1, tree val2)
948 {
949   bool sop;
950   int ret;
951
952   sop = false;
953   ret = compare_values_warnv (val1, val2, &sop);
954   if (sop
955       && (!is_gimple_min_invariant (val1) || !is_gimple_min_invariant (val2)))
956     ret = -2;
957   return ret;
958 }
959
960
961 /* Return 1 if VAL is inside value range VR (VR->MIN <= VAL <= VR->MAX),
962           0 if VAL is not inside VR,
963          -2 if we cannot tell either way.
964
965    FIXME, the current semantics of this functions are a bit quirky
966           when taken in the context of VRP.  In here we do not care
967           about VR's type.  If VR is the anti-range ~[3, 5] the call
968           value_inside_range (4, VR) will return 1.
969
970           This is counter-intuitive in a strict sense, but the callers
971           currently expect this.  They are calling the function
972           merely to determine whether VR->MIN <= VAL <= VR->MAX.  The
973           callers are applying the VR_RANGE/VR_ANTI_RANGE semantics
974           themselves.
975
976           This also applies to value_ranges_intersect_p and
977           range_includes_zero_p.  The semantics of VR_RANGE and
978           VR_ANTI_RANGE should be encoded here, but that also means
979           adapting the users of these functions to the new semantics.  
980
981    Benchmark compile/20001226-1.c compilation time after changing this
982    function.  */
983
984 static inline int
985 value_inside_range (tree val, value_range_t * vr)
986 {
987   int cmp1, cmp2;
988
989   cmp1 = operand_less_p (val, vr->min);
990   if (cmp1 == -2)
991     return -2;
992   if (cmp1 == 1)
993     return 0;
994
995   cmp2 = operand_less_p (vr->max, val);
996   if (cmp2 == -2)
997     return -2;
998
999   return !cmp2;
1000 }
1001
1002
1003 /* Return true if value ranges VR0 and VR1 have a non-empty
1004    intersection.  
1005    
1006    Benchmark compile/20001226-1.c compilation time after changing this
1007    function.
1008    */
1009
1010 static inline bool
1011 value_ranges_intersect_p (value_range_t *vr0, value_range_t *vr1)
1012 {
1013   /* The value ranges do not intersect if the maximum of the first range is
1014      less than the minimum of the second range or vice versa.
1015      When those relations are unknown, we can't do any better.  */
1016   if (operand_less_p (vr0->max, vr1->min) != 0)
1017     return false;
1018   if (operand_less_p (vr1->max, vr0->min) != 0)
1019     return false;
1020   return true;
1021 }
1022
1023
1024 /* Return true if VR includes the value zero, false otherwise.  FIXME,
1025    currently this will return false for an anti-range like ~[-4, 3].
1026    This will be wrong when the semantics of value_inside_range are
1027    modified (currently the users of this function expect these
1028    semantics).  */
1029
1030 static inline bool
1031 range_includes_zero_p (value_range_t *vr)
1032 {
1033   tree zero;
1034
1035   gcc_assert (vr->type != VR_UNDEFINED
1036               && vr->type != VR_VARYING
1037               && !symbolic_range_p (vr));
1038
1039   zero = build_int_cst (TREE_TYPE (vr->min), 0);
1040   return (value_inside_range (zero, vr) == 1);
1041 }
1042
1043 /* Return true if T, an SSA_NAME, is known to be nonnegative.  Return
1044    false otherwise or if no value range information is available.  */
1045
1046 bool
1047 ssa_name_nonnegative_p (tree t)
1048 {
1049   value_range_t *vr = get_value_range (t);
1050
1051   if (!vr)
1052     return false;
1053
1054   /* Testing for VR_ANTI_RANGE is not useful here as any anti-range
1055      which would return a useful value should be encoded as a VR_RANGE.  */
1056   if (vr->type == VR_RANGE)
1057     {
1058       int result = compare_values (vr->min, integer_zero_node);
1059
1060       return (result == 0 || result == 1);
1061     }
1062   return false;
1063 }
1064
1065 /* Return true if T, an SSA_NAME, is known to be nonzero.  Return
1066    false otherwise or if no value range information is available.  */
1067
1068 bool
1069 ssa_name_nonzero_p (tree t)
1070 {
1071   value_range_t *vr = get_value_range (t);
1072
1073   if (!vr)
1074     return false;
1075
1076   /* A VR_RANGE which does not include zero is a nonzero value.  */
1077   if (vr->type == VR_RANGE && !symbolic_range_p (vr))
1078     return ! range_includes_zero_p (vr);
1079
1080   /* A VR_ANTI_RANGE which does include zero is a nonzero value.  */
1081   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE && !symbolic_range_p (vr))
1082     return range_includes_zero_p (vr);
1083
1084   return false;
1085 }
1086
1087
1088 /* Extract value range information from an ASSERT_EXPR EXPR and store
1089    it in *VR_P.  */
1090
1091 static void
1092 extract_range_from_assert (value_range_t *vr_p, tree expr)
1093 {
1094   tree var, cond, limit, min, max, type;
1095   value_range_t *var_vr, *limit_vr;
1096   enum tree_code cond_code;
1097
1098   var = ASSERT_EXPR_VAR (expr);
1099   cond = ASSERT_EXPR_COND (expr);
1100
1101   gcc_assert (COMPARISON_CLASS_P (cond));
1102
1103   /* Find VAR in the ASSERT_EXPR conditional.  */
1104   if (var == TREE_OPERAND (cond, 0))
1105     {
1106       /* If the predicate is of the form VAR COMP LIMIT, then we just
1107          take LIMIT from the RHS and use the same comparison code.  */
1108       limit = TREE_OPERAND (cond, 1);
1109       cond_code = TREE_CODE (cond);
1110     }
1111   else
1112     {
1113       /* If the predicate is of the form LIMIT COMP VAR, then we need
1114          to flip around the comparison code to create the proper range
1115          for VAR.  */
1116       limit = TREE_OPERAND (cond, 0);
1117       cond_code = swap_tree_comparison (TREE_CODE (cond));
1118     }
1119
1120   limit = avoid_overflow_infinity (limit);
1121
1122   type = TREE_TYPE (limit);
1123   gcc_assert (limit != var);
1124
1125   /* For pointer arithmetic, we only keep track of pointer equality
1126      and inequality.  */
1127   if (POINTER_TYPE_P (type) && cond_code != NE_EXPR && cond_code != EQ_EXPR)
1128     {
1129       set_value_range_to_varying (vr_p);
1130       return;
1131     }
1132
1133   /* If LIMIT is another SSA name and LIMIT has a range of its own,
1134      try to use LIMIT's range to avoid creating symbolic ranges
1135      unnecessarily. */
1136   limit_vr = (TREE_CODE (limit) == SSA_NAME) ? get_value_range (limit) : NULL;
1137
1138   /* LIMIT's range is only interesting if it has any useful information.  */
1139   if (limit_vr
1140       && (limit_vr->type == VR_UNDEFINED
1141           || limit_vr->type == VR_VARYING
1142           || symbolic_range_p (limit_vr)))
1143     limit_vr = NULL;
1144
1145   /* Initially, the new range has the same set of equivalences of
1146      VAR's range.  This will be revised before returning the final
1147      value.  Since assertions may be chained via mutually exclusive
1148      predicates, we will need to trim the set of equivalences before
1149      we are done.  */
1150   gcc_assert (vr_p->equiv == NULL);
1151   add_equivalence (&vr_p->equiv, var);
1152
1153   /* Extract a new range based on the asserted comparison for VAR and
1154      LIMIT's value range.  Notice that if LIMIT has an anti-range, we
1155      will only use it for equality comparisons (EQ_EXPR).  For any
1156      other kind of assertion, we cannot derive a range from LIMIT's
1157      anti-range that can be used to describe the new range.  For
1158      instance, ASSERT_EXPR <x_2, x_2 <= b_4>.  If b_4 is ~[2, 10],
1159      then b_4 takes on the ranges [-INF, 1] and [11, +INF].  There is
1160      no single range for x_2 that could describe LE_EXPR, so we might
1161      as well build the range [b_4, +INF] for it.  */
1162   if (cond_code == EQ_EXPR)
1163     {
1164       enum value_range_type range_type;
1165
1166       if (limit_vr)
1167         {
1168           range_type = limit_vr->type;
1169           min = limit_vr->min;
1170           max = limit_vr->max;
1171         }
1172       else
1173         {
1174           range_type = VR_RANGE;
1175           min = limit;
1176           max = limit;
1177         }
1178
1179       set_value_range (vr_p, range_type, min, max, vr_p->equiv);
1180
1181       /* When asserting the equality VAR == LIMIT and LIMIT is another
1182          SSA name, the new range will also inherit the equivalence set
1183          from LIMIT.  */
1184       if (TREE_CODE (limit) == SSA_NAME)
1185         add_equivalence (&vr_p->equiv, limit);
1186     }
1187   else if (cond_code == NE_EXPR)
1188     {
1189       /* As described above, when LIMIT's range is an anti-range and
1190          this assertion is an inequality (NE_EXPR), then we cannot
1191          derive anything from the anti-range.  For instance, if
1192          LIMIT's range was ~[0, 0], the assertion 'VAR != LIMIT' does
1193          not imply that VAR's range is [0, 0].  So, in the case of
1194          anti-ranges, we just assert the inequality using LIMIT and
1195          not its anti-range.
1196
1197          If LIMIT_VR is a range, we can only use it to build a new
1198          anti-range if LIMIT_VR is a single-valued range.  For
1199          instance, if LIMIT_VR is [0, 1], the predicate
1200          VAR != [0, 1] does not mean that VAR's range is ~[0, 1].
1201          Rather, it means that for value 0 VAR should be ~[0, 0]
1202          and for value 1, VAR should be ~[1, 1].  We cannot
1203          represent these ranges.
1204
1205          The only situation in which we can build a valid
1206          anti-range is when LIMIT_VR is a single-valued range
1207          (i.e., LIMIT_VR->MIN == LIMIT_VR->MAX).  In that case, 
1208          build the anti-range ~[LIMIT_VR->MIN, LIMIT_VR->MAX].  */
1209       if (limit_vr
1210           && limit_vr->type == VR_RANGE
1211           && compare_values (limit_vr->min, limit_vr->max) == 0)
1212         {
1213           min = limit_vr->min;
1214           max = limit_vr->max;
1215         }
1216       else
1217         {
1218           /* In any other case, we cannot use LIMIT's range to build a
1219              valid anti-range.  */
1220           min = max = limit;
1221         }
1222
1223       /* If MIN and MAX cover the whole range for their type, then
1224          just use the original LIMIT.  */
1225       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1226           && vrp_val_is_min (min)
1227           && vrp_val_is_max (max))
1228         min = max = limit;
1229
1230       set_value_range (vr_p, VR_ANTI_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1231     }
1232   else if (cond_code == LE_EXPR || cond_code == LT_EXPR)
1233     {
1234       min = TYPE_MIN_VALUE (type);
1235
1236       if (limit_vr == NULL || limit_vr->type == VR_ANTI_RANGE)
1237         max = limit;
1238       else
1239         {
1240           /* If LIMIT_VR is of the form [N1, N2], we need to build the
1241              range [MIN, N2] for LE_EXPR and [MIN, N2 - 1] for
1242              LT_EXPR.  */
1243           max = limit_vr->max;
1244         }
1245
1246       /* If the maximum value forces us to be out of bounds, simply punt.
1247          It would be pointless to try and do anything more since this
1248          all should be optimized away above us.  */
1249       if ((cond_code == LT_EXPR
1250            && compare_values (max, min) == 0)
1251           || is_overflow_infinity (max))
1252         set_value_range_to_varying (vr_p);
1253       else
1254         {
1255           /* For LT_EXPR, we create the range [MIN, MAX - 1].  */
1256           if (cond_code == LT_EXPR)
1257             {
1258               tree one = build_int_cst (type, 1);
1259               max = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, max, one);
1260               if (EXPR_P (max))
1261                 TREE_NO_WARNING (max) = 1;
1262             }
1263
1264           set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1265         }
1266     }
1267   else if (cond_code == GE_EXPR || cond_code == GT_EXPR)
1268     {
1269       max = TYPE_MAX_VALUE (type);
1270
1271       if (limit_vr == NULL || limit_vr->type == VR_ANTI_RANGE)
1272         min = limit;
1273       else
1274         {
1275           /* If LIMIT_VR is of the form [N1, N2], we need to build the
1276              range [N1, MAX] for GE_EXPR and [N1 + 1, MAX] for
1277              GT_EXPR.  */
1278           min = limit_vr->min;
1279         }
1280
1281       /* If the minimum value forces us to be out of bounds, simply punt.
1282          It would be pointless to try and do anything more since this
1283          all should be optimized away above us.  */
1284       if ((cond_code == GT_EXPR
1285            && compare_values (min, max) == 0)
1286           || is_overflow_infinity (min))
1287         set_value_range_to_varying (vr_p);
1288       else
1289         {
1290           /* For GT_EXPR, we create the range [MIN + 1, MAX].  */
1291           if (cond_code == GT_EXPR)
1292             {
1293               tree one = build_int_cst (type, 1);
1294               min = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, min, one);
1295               if (EXPR_P (min))
1296                 TREE_NO_WARNING (min) = 1;
1297             }
1298
1299           set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1300         }
1301     }
1302   else
1303     gcc_unreachable ();
1304
1305   /* If VAR already had a known range, it may happen that the new
1306      range we have computed and VAR's range are not compatible.  For
1307      instance,
1308
1309         if (p_5 == NULL)
1310           p_6 = ASSERT_EXPR <p_5, p_5 == NULL>;
1311           x_7 = p_6->fld;
1312           p_8 = ASSERT_EXPR <p_6, p_6 != NULL>;
1313
1314      While the above comes from a faulty program, it will cause an ICE
1315      later because p_8 and p_6 will have incompatible ranges and at
1316      the same time will be considered equivalent.  A similar situation
1317      would arise from
1318
1319         if (i_5 > 10)
1320           i_6 = ASSERT_EXPR <i_5, i_5 > 10>;
1321           if (i_5 < 5)
1322             i_7 = ASSERT_EXPR <i_6, i_6 < 5>;
1323
1324      Again i_6 and i_7 will have incompatible ranges.  It would be
1325      pointless to try and do anything with i_7's range because
1326      anything dominated by 'if (i_5 < 5)' will be optimized away.
1327      Note, due to the wa in which simulation proceeds, the statement
1328      i_7 = ASSERT_EXPR <...> we would never be visited because the
1329      conditional 'if (i_5 < 5)' always evaluates to false.  However,
1330      this extra check does not hurt and may protect against future
1331      changes to VRP that may get into a situation similar to the
1332      NULL pointer dereference example.
1333
1334      Note that these compatibility tests are only needed when dealing
1335      with ranges or a mix of range and anti-range.  If VAR_VR and VR_P
1336      are both anti-ranges, they will always be compatible, because two
1337      anti-ranges will always have a non-empty intersection.  */
1338
1339   var_vr = get_value_range (var);
1340
1341   /* We may need to make adjustments when VR_P and VAR_VR are numeric
1342      ranges or anti-ranges.  */
1343   if (vr_p->type == VR_VARYING
1344       || vr_p->type == VR_UNDEFINED
1345       || var_vr->type == VR_VARYING
1346       || var_vr->type == VR_UNDEFINED
1347       || symbolic_range_p (vr_p)
1348       || symbolic_range_p (var_vr))
1349     return;
1350
1351   if (var_vr->type == VR_RANGE && vr_p->type == VR_RANGE)
1352     {
1353       /* If the two ranges have a non-empty intersection, we can
1354          refine the resulting range.  Since the assert expression
1355          creates an equivalency and at the same time it asserts a
1356          predicate, we can take the intersection of the two ranges to
1357          get better precision.  */
1358       if (value_ranges_intersect_p (var_vr, vr_p))
1359         {
1360           /* Use the larger of the two minimums.  */
1361           if (compare_values (vr_p->min, var_vr->min) == -1)
1362             min = var_vr->min;
1363           else
1364             min = vr_p->min;
1365
1366           /* Use the smaller of the two maximums.  */
1367           if (compare_values (vr_p->max, var_vr->max) == 1)
1368             max = var_vr->max;
1369           else
1370             max = vr_p->max;
1371
1372           set_value_range (vr_p, vr_p->type, min, max, vr_p->equiv);
1373         }
1374       else
1375         {
1376           /* The two ranges do not intersect, set the new range to
1377              VARYING, because we will not be able to do anything
1378              meaningful with it.  */
1379           set_value_range_to_varying (vr_p);
1380         }
1381     }
1382   else if ((var_vr->type == VR_RANGE && vr_p->type == VR_ANTI_RANGE)
1383            || (var_vr->type == VR_ANTI_RANGE && vr_p->type == VR_RANGE))
1384     {
1385       /* A range and an anti-range will cancel each other only if
1386          their ends are the same.  For instance, in the example above,
1387          p_8's range ~[0, 0] and p_6's range [0, 0] are incompatible,
1388          so VR_P should be set to VR_VARYING.  */
1389       if (compare_values (var_vr->min, vr_p->min) == 0
1390           && compare_values (var_vr->max, vr_p->max) == 0)
1391         set_value_range_to_varying (vr_p);
1392       else
1393         {
1394           tree min, max, anti_min, anti_max, real_min, real_max;
1395           int cmp;
1396
1397           /* We want to compute the logical AND of the two ranges;
1398              there are three cases to consider.
1399
1400
1401              1. The VR_ANTI_RANGE range is completely within the 
1402                 VR_RANGE and the endpoints of the ranges are
1403                 different.  In that case the resulting range
1404                 should be whichever range is more precise.
1405                 Typically that will be the VR_RANGE.
1406
1407              2. The VR_ANTI_RANGE is completely disjoint from
1408                 the VR_RANGE.  In this case the resulting range
1409                 should be the VR_RANGE.
1410
1411              3. There is some overlap between the VR_ANTI_RANGE
1412                 and the VR_RANGE.
1413
1414                 3a. If the high limit of the VR_ANTI_RANGE resides
1415                     within the VR_RANGE, then the result is a new
1416                     VR_RANGE starting at the high limit of the
1417                     the VR_ANTI_RANGE + 1 and extending to the
1418                     high limit of the original VR_RANGE.
1419
1420                 3b. If the low limit of the VR_ANTI_RANGE resides
1421                     within the VR_RANGE, then the result is a new
1422                     VR_RANGE starting at the low limit of the original
1423                     VR_RANGE and extending to the low limit of the
1424                     VR_ANTI_RANGE - 1.  */
1425           if (vr_p->type == VR_ANTI_RANGE)
1426             {
1427               anti_min = vr_p->min;
1428               anti_max = vr_p->max;
1429               real_min = var_vr->min;
1430               real_max = var_vr->max;
1431             }
1432           else
1433             {
1434               anti_min = var_vr->min;
1435               anti_max = var_vr->max;
1436               real_min = vr_p->min;
1437               real_max = vr_p->max;
1438             }
1439
1440
1441           /* Case 1, VR_ANTI_RANGE completely within VR_RANGE,
1442              not including any endpoints.  */
1443           if (compare_values (anti_max, real_max) == -1
1444               && compare_values (anti_min, real_min) == 1)
1445             {
1446               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, real_min,
1447                                real_max, vr_p->equiv);
1448             }
1449           /* Case 2, VR_ANTI_RANGE completely disjoint from
1450              VR_RANGE.  */
1451           else if (compare_values (anti_min, real_max) == 1
1452                    || compare_values (anti_max, real_min) == -1)
1453             {
1454               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, real_min,
1455                                real_max, vr_p->equiv);
1456             }
1457           /* Case 3a, the anti-range extends into the low
1458              part of the real range.  Thus creating a new
1459              low for the real range.  */
1460           else if (((cmp = compare_values (anti_max, real_min)) == 1
1461                     || cmp == 0)
1462                    && compare_values (anti_max, real_max) == -1)
1463             {
1464               gcc_assert (!is_positive_overflow_infinity (anti_max));
1465               if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (anti_max))
1466                   && vrp_val_is_max (anti_max))
1467                 {
1468                   if (!supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1469                     {
1470                       set_value_range_to_varying (vr_p);
1471                       return;
1472                     }
1473                   min = positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min));
1474                 }
1475               else if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1476                 min = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1477                                    anti_max,
1478                                    build_int_cst (TREE_TYPE (var_vr->min), 1));
1479               else
1480                 min = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1481                                    anti_max, size_int (1));
1482               max = real_max;
1483               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1484             }
1485           /* Case 3b, the anti-range extends into the high
1486              part of the real range.  Thus creating a new
1487              higher for the real range.  */
1488           else if (compare_values (anti_min, real_min) == 1
1489                    && ((cmp = compare_values (anti_min, real_max)) == -1
1490                        || cmp == 0))
1491             {
1492               gcc_assert (!is_negative_overflow_infinity (anti_min));
1493               if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (anti_min))
1494                   && vrp_val_is_min (anti_min))
1495                 {
1496                   if (!supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1497                     {
1498                       set_value_range_to_varying (vr_p);
1499                       return;
1500                     }
1501                   max = negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min));
1502                 }
1503               else if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1504                 max = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1505                                    anti_min,
1506                                    build_int_cst (TREE_TYPE (var_vr->min), 1));
1507               else
1508                 max = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1509                                    anti_min,
1510                                    size_int (-1));
1511               min = real_min;
1512               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1513             }
1514         }
1515     }
1516 }
1517
1518
1519 /* Extract range information from SSA name VAR and store it in VR.  If
1520    VAR has an interesting range, use it.  Otherwise, create the
1521    range [VAR, VAR] and return it.  This is useful in situations where
1522    we may have conditionals testing values of VARYING names.  For
1523    instance,
1524
1525         x_3 = y_5;
1526         if (x_3 > y_5)
1527           ...
1528
1529     Even if y_5 is deemed VARYING, we can determine that x_3 > y_5 is
1530     always false.  */
1531
1532 static void
1533 extract_range_from_ssa_name (value_range_t *vr, tree var)
1534 {
1535   value_range_t *var_vr = get_value_range (var);
1536
1537   if (var_vr->type != VR_UNDEFINED && var_vr->type != VR_VARYING)
1538     copy_value_range (vr, var_vr);
1539   else
1540     set_value_range (vr, VR_RANGE, var, var, NULL);
1541
1542   add_equivalence (&vr->equiv, var);
1543 }
1544
1545
1546 /* Wrapper around int_const_binop.  If the operation overflows and we
1547    are not using wrapping arithmetic, then adjust the result to be
1548    -INF or +INF depending on CODE, VAL1 and VAL2.  This can return
1549    NULL_TREE if we need to use an overflow infinity representation but
1550    the type does not support it.  */
1551
1552 static tree
1553 vrp_int_const_binop (enum tree_code code, tree val1, tree val2)
1554 {
1555   tree res;
1556
1557   res = int_const_binop (code, val1, val2, 0);
1558
1559   /* If we are not using wrapping arithmetic, operate symbolically
1560      on -INF and +INF.  */
1561   if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (val1)))
1562     {
1563       int checkz = compare_values (res, val1);
1564       bool overflow = false;
1565
1566       /* Ensure that res = val1 [+*] val2 >= val1
1567          or that res = val1 - val2 <= val1.  */
1568       if ((code == PLUS_EXPR
1569            && !(checkz == 1 || checkz == 0))
1570           || (code == MINUS_EXPR
1571               && !(checkz == 0 || checkz == -1)))
1572         {
1573           overflow = true;
1574         }
1575       /* Checking for multiplication overflow is done by dividing the
1576          output of the multiplication by the first input of the
1577          multiplication.  If the result of that division operation is
1578          not equal to the second input of the multiplication, then the
1579          multiplication overflowed.  */
1580       else if (code == MULT_EXPR && !integer_zerop (val1))
1581         {
1582           tree tmp = int_const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
1583                                       res,
1584                                       val1, 0);
1585           int check = compare_values (tmp, val2);
1586
1587           if (check != 0)
1588             overflow = true;
1589         }
1590
1591       if (overflow)
1592         {
1593           res = copy_node (res);
1594           TREE_OVERFLOW (res) = 1;
1595         }
1596
1597     }
1598   else if ((TREE_OVERFLOW (res)
1599             && !TREE_OVERFLOW (val1)
1600             && !TREE_OVERFLOW (val2))
1601            || is_overflow_infinity (val1)
1602            || is_overflow_infinity (val2))
1603     {
1604       /* If the operation overflowed but neither VAL1 nor VAL2 are
1605          overflown, return -INF or +INF depending on the operation
1606          and the combination of signs of the operands.  */
1607       int sgn1 = tree_int_cst_sgn (val1);
1608       int sgn2 = tree_int_cst_sgn (val2);
1609
1610       if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
1611           && !supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (res)))
1612         return NULL_TREE;
1613
1614       /* We have to punt on adding infinities of different signs,
1615          since we can't tell what the sign of the result should be.
1616          Likewise for subtracting infinities of the same sign.  */
1617       if (((code == PLUS_EXPR && sgn1 != sgn2)
1618            || (code == MINUS_EXPR && sgn1 == sgn2))
1619           && is_overflow_infinity (val1)
1620           && is_overflow_infinity (val2))
1621         return NULL_TREE;
1622
1623       /* Don't try to handle division or shifting of infinities.  */
1624       if ((code == TRUNC_DIV_EXPR
1625            || code == FLOOR_DIV_EXPR
1626            || code == CEIL_DIV_EXPR
1627            || code == EXACT_DIV_EXPR
1628            || code == ROUND_DIV_EXPR
1629            || code == RSHIFT_EXPR)
1630           && (is_overflow_infinity (val1)
1631               || is_overflow_infinity (val2)))
1632         return NULL_TREE;
1633
1634       /* Notice that we only need to handle the restricted set of
1635          operations handled by extract_range_from_binary_expr.
1636          Among them, only multiplication, addition and subtraction
1637          can yield overflow without overflown operands because we
1638          are working with integral types only... except in the
1639          case VAL1 = -INF and VAL2 = -1 which overflows to +INF
1640          for division too.  */
1641
1642       /* For multiplication, the sign of the overflow is given
1643          by the comparison of the signs of the operands.  */
1644       if ((code == MULT_EXPR && sgn1 == sgn2)
1645           /* For addition, the operands must be of the same sign
1646              to yield an overflow.  Its sign is therefore that
1647              of one of the operands, for example the first.  For
1648              infinite operands X + -INF is negative, not positive.  */
1649           || (code == PLUS_EXPR
1650               && (sgn1 >= 0
1651                   ? !is_negative_overflow_infinity (val2)
1652                   : is_positive_overflow_infinity (val2)))
1653           /* For subtraction, non-infinite operands must be of
1654              different signs to yield an overflow.  Its sign is
1655              therefore that of the first operand or the opposite of
1656              that of the second operand.  A first operand of 0 counts
1657              as positive here, for the corner case 0 - (-INF), which
1658              overflows, but must yield +INF.  For infinite operands 0
1659              - INF is negative, not positive.  */
1660           || (code == MINUS_EXPR
1661               && (sgn1 >= 0
1662                   ? !is_positive_overflow_infinity (val2)
1663                   : is_negative_overflow_infinity (val2)))
1664           /* We only get in here with positive shift count, so the
1665              overflow direction is the same as the sign of val1.
1666              Actually rshift does not overflow at all, but we only
1667              handle the case of shifting overflowed -INF and +INF.  */
1668           || (code == RSHIFT_EXPR
1669               && sgn1 >= 0)
1670           /* For division, the only case is -INF / -1 = +INF.  */
1671           || code == TRUNC_DIV_EXPR
1672           || code == FLOOR_DIV_EXPR
1673           || code == CEIL_DIV_EXPR
1674           || code == EXACT_DIV_EXPR
1675           || code == ROUND_DIV_EXPR)
1676         return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
1677                 ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
1678                 : TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (res)));
1679       else
1680         return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
1681                 ? negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
1682                 : TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (res)));
1683     }
1684
1685   return res;
1686 }
1687
1688
1689 /* Extract range information from a binary expression EXPR based on
1690    the ranges of each of its operands and the expression code.  */
1691
1692 static void
1693 extract_range_from_binary_expr (value_range_t *vr, tree expr)
1694 {
1695   enum tree_code code = TREE_CODE (expr);
1696   enum value_range_type type;
1697   tree op0, op1, min, max;
1698   int cmp;
1699   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
1700   value_range_t vr1 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
1701
1702   /* Not all binary expressions can be applied to ranges in a
1703      meaningful way.  Handle only arithmetic operations.  */
1704   if (code != PLUS_EXPR
1705       && code != MINUS_EXPR
1706       && code != POINTER_PLUS_EXPR
1707       && code != MULT_EXPR
1708       && code != TRUNC_DIV_EXPR
1709       && code != FLOOR_DIV_EXPR
1710       && code != CEIL_DIV_EXPR
1711       && code != EXACT_DIV_EXPR
1712       && code != ROUND_DIV_EXPR
1713       && code != RSHIFT_EXPR
1714       && code != MIN_EXPR
1715       && code != MAX_EXPR
1716       && code != BIT_AND_EXPR
1717       && code != TRUTH_ANDIF_EXPR
1718       && code != TRUTH_ORIF_EXPR
1719       && code != TRUTH_AND_EXPR
1720       && code != TRUTH_OR_EXPR)
1721     {
1722       set_value_range_to_varying (vr);
1723       return;
1724     }
1725
1726   /* Get value ranges for each operand.  For constant operands, create
1727      a new value range with the operand to simplify processing.  */
1728   op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
1729   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1730     vr0 = *(get_value_range (op0));
1731   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
1732     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
1733   else
1734     set_value_range_to_varying (&vr0);
1735
1736   op1 = TREE_OPERAND (expr, 1);
1737   if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1738     vr1 = *(get_value_range (op1));
1739   else if (is_gimple_min_invariant (op1))
1740     set_value_range_to_value (&vr1, op1, NULL);
1741   else
1742     set_value_range_to_varying (&vr1);
1743
1744   /* If either range is UNDEFINED, so is the result.  */
1745   if (vr0.type == VR_UNDEFINED || vr1.type == VR_UNDEFINED)
1746     {
1747       set_value_range_to_undefined (vr);
1748       return;
1749     }
1750
1751   /* The type of the resulting value range defaults to VR0.TYPE.  */
1752   type = vr0.type;
1753
1754   /* Refuse to operate on VARYING ranges, ranges of different kinds
1755      and symbolic ranges.  As an exception, we allow BIT_AND_EXPR
1756      because we may be able to derive a useful range even if one of
1757      the operands is VR_VARYING or symbolic range.  TODO, we may be
1758      able to derive anti-ranges in some cases.  */
1759   if (code != BIT_AND_EXPR
1760       && code != TRUTH_AND_EXPR
1761       && code != TRUTH_OR_EXPR
1762       && (vr0.type == VR_VARYING
1763           || vr1.type == VR_VARYING
1764           || vr0.type != vr1.type
1765           || symbolic_range_p (&vr0)
1766           || symbolic_range_p (&vr1)))
1767     {
1768       set_value_range_to_varying (vr);
1769       return;
1770     }
1771
1772   /* Now evaluate the expression to determine the new range.  */
1773   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (expr))
1774       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
1775       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op1)))
1776     {
1777       if (code == MIN_EXPR || code == MAX_EXPR)
1778         {
1779           /* For MIN/MAX expressions with pointers, we only care about
1780              nullness, if both are non null, then the result is nonnull.
1781              If both are null, then the result is null. Otherwise they
1782              are varying.  */
1783           if (range_is_nonnull (&vr0) && range_is_nonnull (&vr1))
1784             set_value_range_to_nonnull (vr, TREE_TYPE (expr));
1785           else if (range_is_null (&vr0) && range_is_null (&vr1))
1786             set_value_range_to_null (vr, TREE_TYPE (expr));
1787           else
1788             set_value_range_to_varying (vr);
1789
1790           return;
1791         }
1792       gcc_assert (code == POINTER_PLUS_EXPR);
1793       /* For pointer types, we are really only interested in asserting
1794          whether the expression evaluates to non-NULL.  */
1795       if (range_is_nonnull (&vr0) || range_is_nonnull (&vr1))
1796         set_value_range_to_nonnull (vr, TREE_TYPE (expr));
1797       else if (range_is_null (&vr0) && range_is_null (&vr1))
1798         set_value_range_to_null (vr, TREE_TYPE (expr));
1799       else
1800         set_value_range_to_varying (vr);
1801
1802       return;
1803     }
1804
1805   /* For integer ranges, apply the operation to each end of the
1806      range and see what we end up with.  */
1807   if (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
1808       || code == TRUTH_ORIF_EXPR
1809       || code == TRUTH_AND_EXPR
1810       || code == TRUTH_OR_EXPR)
1811     {
1812       /* If one of the operands is zero, we know that the whole
1813          expression evaluates zero.  */
1814       if (code == TRUTH_AND_EXPR
1815           && ((vr0.type == VR_RANGE
1816                && integer_zerop (vr0.min)
1817                && integer_zerop (vr0.max))
1818               || (vr1.type == VR_RANGE
1819                   && integer_zerop (vr1.min)
1820                   && integer_zerop (vr1.max))))
1821         {
1822           type = VR_RANGE;
1823           min = max = build_int_cst (TREE_TYPE (expr), 0);
1824         }
1825       /* If one of the operands is one, we know that the whole
1826          expression evaluates one.  */
1827       else if (code == TRUTH_OR_EXPR
1828                && ((vr0.type == VR_RANGE
1829                     && integer_onep (vr0.min)
1830                     && integer_onep (vr0.max))
1831                    || (vr1.type == VR_RANGE
1832                        && integer_onep (vr1.min)
1833                        && integer_onep (vr1.max))))
1834         {
1835           type = VR_RANGE;
1836           min = max = build_int_cst (TREE_TYPE (expr), 1);
1837         }
1838       else if (vr0.type != VR_VARYING
1839                && vr1.type != VR_VARYING
1840                && vr0.type == vr1.type
1841                && !symbolic_range_p (&vr0)
1842                && !overflow_infinity_range_p (&vr0)
1843                && !symbolic_range_p (&vr1)
1844                && !overflow_infinity_range_p (&vr1))
1845         {
1846           /* Boolean expressions cannot be folded with int_const_binop.  */
1847           min = fold_binary (code, TREE_TYPE (expr), vr0.min, vr1.min);
1848           max = fold_binary (code, TREE_TYPE (expr), vr0.max, vr1.max);
1849         }
1850       else
1851         {
1852           /* The result of a TRUTH_*_EXPR is always true or false.  */
1853           set_value_range_to_truthvalue (vr, TREE_TYPE (expr));
1854           return;
1855         }
1856     }
1857   else if (code == PLUS_EXPR
1858            || code == MIN_EXPR
1859            || code == MAX_EXPR)
1860     {
1861       /* If we have a PLUS_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs, drop to
1862          VR_VARYING.  It would take more effort to compute a precise
1863          range for such a case.  For example, if we have op0 == 1 and
1864          op1 == -1 with their ranges both being ~[0,0], we would have
1865          op0 + op1 == 0, so we cannot claim that the sum is in ~[0,0].
1866          Note that we are guaranteed to have vr0.type == vr1.type at
1867          this point.  */
1868       if (code == PLUS_EXPR && vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
1869         {
1870           set_value_range_to_varying (vr);
1871           return;
1872         }
1873
1874       /* For operations that make the resulting range directly
1875          proportional to the original ranges, apply the operation to
1876          the same end of each range.  */
1877       min = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.min);
1878       max = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max);
1879     }
1880   else if (code == MULT_EXPR
1881            || code == TRUNC_DIV_EXPR
1882            || code == FLOOR_DIV_EXPR
1883            || code == CEIL_DIV_EXPR
1884            || code == EXACT_DIV_EXPR
1885            || code == ROUND_DIV_EXPR
1886            || code == RSHIFT_EXPR)
1887     {
1888       tree val[4];
1889       size_t i;
1890       bool sop;
1891
1892       /* If we have an unsigned MULT_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs,
1893          drop to VR_VARYING.  It would take more effort to compute a
1894          precise range for such a case.  For example, if we have
1895          op0 == 65536 and op1 == 65536 with their ranges both being
1896          ~[0,0] on a 32-bit machine, we would have op0 * op1 == 0, so
1897          we cannot claim that the product is in ~[0,0].  Note that we
1898          are guaranteed to have vr0.type == vr1.type at this
1899          point.  */
1900       if (code == MULT_EXPR
1901           && vr0.type == VR_ANTI_RANGE
1902           && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (op0)))
1903         {
1904           set_value_range_to_varying (vr);
1905           return;
1906         }
1907
1908       /* If we have a RSHIFT_EXPR with any shift values outside [0..prec-1],
1909          then drop to VR_VARYING.  Outside of this range we get undefined
1910          behavior from the shift operation.  We cannot even trust
1911          SHIFT_COUNT_TRUNCATED at this stage, because that applies to rtl
1912          shifts, and the operation at the tree level may be widened.  */
1913       if (code == RSHIFT_EXPR)
1914         {
1915           if (vr1.type == VR_ANTI_RANGE
1916               || !vrp_expr_computes_nonnegative (op1, &sop)
1917               || (operand_less_p
1918                   (build_int_cst (TREE_TYPE (vr1.max),
1919                                   TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (expr)) - 1),
1920                    vr1.max) != 0))
1921             {
1922               set_value_range_to_varying (vr);
1923               return;
1924             }
1925         }
1926
1927       /* Multiplications and divisions are a bit tricky to handle,
1928          depending on the mix of signs we have in the two ranges, we
1929          need to operate on different values to get the minimum and
1930          maximum values for the new range.  One approach is to figure
1931          out all the variations of range combinations and do the
1932          operations.
1933
1934          However, this involves several calls to compare_values and it
1935          is pretty convoluted.  It's simpler to do the 4 operations
1936          (MIN0 OP MIN1, MIN0 OP MAX1, MAX0 OP MIN1 and MAX0 OP MAX0 OP
1937          MAX1) and then figure the smallest and largest values to form
1938          the new range.  */
1939
1940       /* Divisions by zero result in a VARYING value.  */
1941       else if (code != MULT_EXPR
1942                && (vr0.type == VR_ANTI_RANGE || range_includes_zero_p (&vr1)))
1943         {
1944           set_value_range_to_varying (vr);
1945           return;
1946         }
1947
1948       /* Compute the 4 cross operations.  */
1949       sop = false;
1950       val[0] = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.min);
1951       if (val[0] == NULL_TREE)
1952         sop = true;
1953
1954       if (vr1.max == vr1.min)
1955         val[1] = NULL_TREE;
1956       else
1957         {
1958           val[1] = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.max);
1959           if (val[1] == NULL_TREE)
1960             sop = true;
1961         }
1962
1963       if (vr0.max == vr0.min)
1964         val[2] = NULL_TREE;
1965       else
1966         {
1967           val[2] = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.min);
1968           if (val[2] == NULL_TREE)
1969             sop = true;
1970         }
1971
1972       if (vr0.min == vr0.max || vr1.min == vr1.max)
1973         val[3] = NULL_TREE;
1974       else
1975         {
1976           val[3] = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max);
1977           if (val[3] == NULL_TREE)
1978             sop = true;
1979         }
1980
1981       if (sop)
1982         {
1983           set_value_range_to_varying (vr);
1984           return;
1985         }
1986
1987       /* Set MIN to the minimum of VAL[i] and MAX to the maximum
1988          of VAL[i].  */
1989       min = val[0];
1990       max = val[0];
1991       for (i = 1; i < 4; i++)
1992         {
1993           if (!is_gimple_min_invariant (min)
1994               || (TREE_OVERFLOW (min) && !is_overflow_infinity (min))
1995               || !is_gimple_min_invariant (max)
1996               || (TREE_OVERFLOW (max) && !is_overflow_infinity (max)))
1997             break;
1998
1999           if (val[i])
2000             {
2001               if (!is_gimple_min_invariant (val[i])
2002                   || (TREE_OVERFLOW (val[i])
2003                       && !is_overflow_infinity (val[i])))
2004                 {
2005                   /* If we found an overflowed value, set MIN and MAX
2006                      to it so that we set the resulting range to
2007                      VARYING.  */
2008                   min = max = val[i];
2009                   break;
2010                 }
2011
2012               if (compare_values (val[i], min) == -1)
2013                 min = val[i];
2014
2015               if (compare_values (val[i], max) == 1)
2016                 max = val[i];
2017             }
2018         }
2019     }
2020   else if (code == MINUS_EXPR)
2021     {
2022       /* If we have a MINUS_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs, drop to
2023          VR_VARYING.  It would take more effort to compute a precise
2024          range for such a case.  For example, if we have op0 == 1 and
2025          op1 == 1 with their ranges both being ~[0,0], we would have
2026          op0 - op1 == 0, so we cannot claim that the difference is in
2027          ~[0,0].  Note that we are guaranteed to have
2028          vr0.type == vr1.type at this point.  */
2029       if (vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2030         {
2031           set_value_range_to_varying (vr);
2032           return;
2033         }
2034
2035       /* For MINUS_EXPR, apply the operation to the opposite ends of
2036          each range.  */
2037       min = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.max);
2038       max = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.min);
2039     }
2040   else if (code == BIT_AND_EXPR)
2041     {
2042       if (vr0.type == VR_RANGE
2043           && vr0.min == vr0.max
2044           && TREE_CODE (vr0.max) == INTEGER_CST
2045           && !TREE_OVERFLOW (vr0.max)
2046           && tree_int_cst_sgn (vr0.max) >= 0)
2047         {
2048           min = build_int_cst (TREE_TYPE (expr), 0);
2049           max = vr0.max;
2050         }
2051       else if (vr1.type == VR_RANGE
2052                && vr1.min == vr1.max
2053                && TREE_CODE (vr1.max) == INTEGER_CST
2054                && !TREE_OVERFLOW (vr1.max)
2055                && tree_int_cst_sgn (vr1.max) >= 0)
2056         {
2057           type = VR_RANGE;
2058           min = build_int_cst (TREE_TYPE (expr), 0);
2059           max = vr1.max;
2060         }
2061       else
2062         {
2063           set_value_range_to_varying (vr);
2064           return;
2065         }
2066     }
2067   else
2068     gcc_unreachable ();
2069
2070   /* If either MIN or MAX overflowed, then set the resulting range to
2071      VARYING.  But we do accept an overflow infinity
2072      representation.  */
2073   if (min == NULL_TREE
2074       || !is_gimple_min_invariant (min)
2075       || (TREE_OVERFLOW (min) && !is_overflow_infinity (min))
2076       || max == NULL_TREE
2077       || !is_gimple_min_invariant (max)
2078       || (TREE_OVERFLOW (max) && !is_overflow_infinity (max)))
2079     {
2080       set_value_range_to_varying (vr);
2081       return;
2082     }
2083
2084   /* We punt if:
2085      1) [-INF, +INF]
2086      2) [-INF, +-INF(OVF)]
2087      3) [+-INF(OVF), +INF]
2088      4) [+-INF(OVF), +-INF(OVF)]
2089      We learn nothing when we have INF and INF(OVF) on both sides.
2090      Note that we do accept [-INF, -INF] and [+INF, +INF] without
2091      overflow.  */
2092   if ((vrp_val_is_min (min) || is_overflow_infinity (min))
2093       && (vrp_val_is_max (max) || is_overflow_infinity (max)))
2094     {
2095       set_value_range_to_varying (vr);
2096       return;
2097     }
2098
2099   cmp = compare_values (min, max);
2100   if (cmp == -2 || cmp == 1)
2101     {
2102       /* If the new range has its limits swapped around (MIN > MAX),
2103          then the operation caused one of them to wrap around, mark
2104          the new range VARYING.  */
2105       set_value_range_to_varying (vr);
2106     }
2107   else
2108     set_value_range (vr, type, min, max, NULL);
2109 }
2110
2111
2112 /* Extract range information from a unary expression EXPR based on
2113    the range of its operand and the expression code.  */
2114
2115 static void
2116 extract_range_from_unary_expr (value_range_t *vr, tree expr)
2117 {
2118   enum tree_code code = TREE_CODE (expr);
2119   tree min, max, op0;
2120   int cmp;
2121   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2122
2123   /* Refuse to operate on certain unary expressions for which we
2124      cannot easily determine a resulting range.  */
2125   if (code == FIX_TRUNC_EXPR
2126       || code == FLOAT_EXPR
2127       || code == BIT_NOT_EXPR
2128       || code == NON_LVALUE_EXPR
2129       || code == CONJ_EXPR)
2130     {
2131       set_value_range_to_varying (vr);
2132       return;
2133     }
2134
2135   /* Get value ranges for the operand.  For constant operands, create
2136      a new value range with the operand to simplify processing.  */
2137   op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
2138   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
2139     vr0 = *(get_value_range (op0));
2140   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
2141     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
2142   else
2143     set_value_range_to_varying (&vr0);
2144
2145   /* If VR0 is UNDEFINED, so is the result.  */
2146   if (vr0.type == VR_UNDEFINED)
2147     {
2148       set_value_range_to_undefined (vr);
2149       return;
2150     }
2151
2152   /* Refuse to operate on symbolic ranges, or if neither operand is
2153      a pointer or integral type.  */
2154   if ((!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
2155        && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2156       || (vr0.type != VR_VARYING
2157           && symbolic_range_p (&vr0)))
2158     {
2159       set_value_range_to_varying (vr);
2160       return;
2161     }
2162
2163   /* If the expression involves pointers, we are only interested in
2164      determining if it evaluates to NULL [0, 0] or non-NULL (~[0, 0]).  */
2165   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (expr)) || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2166     {
2167       bool sop;
2168
2169       sop = false;
2170       if (range_is_nonnull (&vr0)
2171           || (tree_expr_nonzero_warnv_p (expr, &sop)
2172               && !sop))
2173         set_value_range_to_nonnull (vr, TREE_TYPE (expr));
2174       else if (range_is_null (&vr0))
2175         set_value_range_to_null (vr, TREE_TYPE (expr));
2176       else
2177         set_value_range_to_varying (vr);
2178
2179       return;
2180     }
2181
2182   /* Handle unary expressions on integer ranges.  */
2183   if (code == NOP_EXPR || code == CONVERT_EXPR)
2184     {
2185       tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
2186       tree outer_type = TREE_TYPE (expr);
2187
2188       /* If VR0 represents a simple range, then try to convert
2189          the min and max values for the range to the same type
2190          as OUTER_TYPE.  If the results compare equal to VR0's
2191          min and max values and the new min is still less than
2192          or equal to the new max, then we can safely use the newly
2193          computed range for EXPR.  This allows us to compute
2194          accurate ranges through many casts.  */
2195       if ((vr0.type == VR_RANGE
2196            && !overflow_infinity_range_p (&vr0))
2197           || (vr0.type == VR_VARYING
2198               && TYPE_PRECISION (outer_type) > TYPE_PRECISION (inner_type)))
2199         {
2200           tree new_min, new_max, orig_min, orig_max;
2201
2202           /* Convert the input operand min/max to OUTER_TYPE.   If
2203              the input has no range information, then use the min/max
2204              for the input's type.  */
2205           if (vr0.type == VR_RANGE)
2206             {
2207               orig_min = vr0.min;
2208               orig_max = vr0.max;
2209             }
2210           else
2211             {
2212               orig_min = TYPE_MIN_VALUE (inner_type);
2213               orig_max = TYPE_MAX_VALUE (inner_type);
2214             }
2215
2216           new_min = fold_convert (outer_type, orig_min);
2217           new_max = fold_convert (outer_type, orig_max);
2218
2219           /* Verify the new min/max values are gimple values and
2220              that they compare equal to the original input's
2221              min/max values.  */
2222           if (is_gimple_val (new_min)
2223               && is_gimple_val (new_max)
2224               && tree_int_cst_equal (new_min, orig_min)
2225               && tree_int_cst_equal (new_max, orig_max)
2226               && (!is_overflow_infinity (new_min)
2227                   || !is_overflow_infinity (new_max))
2228               && (cmp = compare_values (new_min, new_max)) <= 0
2229               && cmp >= -1)
2230             {
2231               set_value_range (vr, VR_RANGE, new_min, new_max, vr->equiv);
2232               return;
2233             }
2234         }
2235
2236       /* When converting types of different sizes, set the result to
2237          VARYING.  Things like sign extensions and precision loss may
2238          change the range.  For instance, if x_3 is of type 'long long
2239          int' and 'y_5 = (unsigned short) x_3', if x_3 is ~[0, 0], it
2240          is impossible to know at compile time whether y_5 will be
2241          ~[0, 0].  */
2242       if (TYPE_SIZE (inner_type) != TYPE_SIZE (outer_type)
2243           || TYPE_PRECISION (inner_type) != TYPE_PRECISION (outer_type))
2244         {
2245           set_value_range_to_varying (vr);
2246           return;
2247         }
2248     }
2249
2250   /* Conversion of a VR_VARYING value to a wider type can result
2251      in a usable range.  So wait until after we've handled conversions
2252      before dropping the result to VR_VARYING if we had a source
2253      operand that is VR_VARYING.  */
2254   if (vr0.type == VR_VARYING)
2255     {
2256       set_value_range_to_varying (vr);
2257       return;
2258     }
2259
2260   /* Apply the operation to each end of the range and see what we end
2261      up with.  */
2262   if (code == NEGATE_EXPR
2263       && !TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (expr)))
2264     {
2265       /* NEGATE_EXPR flips the range around.  We need to treat
2266          TYPE_MIN_VALUE specially.  */
2267       if (is_positive_overflow_infinity (vr0.max))
2268         min = negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr));
2269       else if (is_negative_overflow_infinity (vr0.max))
2270         min = positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr));
2271       else if (!vrp_val_is_min (vr0.max))
2272         min = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.max);
2273       else if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr)))
2274         {
2275           if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr))
2276               && !is_overflow_infinity (vr0.min)
2277               && !vrp_val_is_min (vr0.min))
2278             min = positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr));
2279           else
2280             {
2281               set_value_range_to_varying (vr);
2282               return;
2283             }
2284         }
2285       else
2286         min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr));
2287
2288       if (is_positive_overflow_infinity (vr0.min))
2289         max = negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr));
2290       else if (is_negative_overflow_infinity (vr0.min))
2291         max = positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr));
2292       else if (!vrp_val_is_min (vr0.min))
2293         max = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.min);
2294       else if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr)))
2295         {
2296           if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr)))
2297             max = positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr));
2298           else
2299             {
2300               set_value_range_to_varying (vr);
2301               return;
2302             }
2303         }
2304       else
2305         max = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr));
2306     }
2307   else if (code == NEGATE_EXPR
2308            && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (expr)))
2309     {
2310       if (!range_includes_zero_p (&vr0))
2311         {
2312           max = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.min);
2313           min = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.max);
2314         }
2315       else
2316         {
2317           if (range_is_null (&vr0))
2318             set_value_range_to_null (vr, TREE_TYPE (expr));
2319           else
2320             set_value_range_to_varying (vr);
2321           return;
2322         }
2323     }
2324   else if (code == ABS_EXPR
2325            && !TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (expr)))
2326     {
2327       /* -TYPE_MIN_VALUE = TYPE_MIN_VALUE with flag_wrapv so we can't get a
2328          useful range.  */
2329       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (expr))
2330           && ((vr0.type == VR_RANGE
2331                && vrp_val_is_min (vr0.min))
2332               || (vr0.type == VR_ANTI_RANGE
2333                   && !vrp_val_is_min (vr0.min)
2334                   && !range_includes_zero_p (&vr0))))
2335         {
2336           set_value_range_to_varying (vr);
2337           return;
2338         }
2339         
2340       /* ABS_EXPR may flip the range around, if the original range
2341          included negative values.  */
2342       if (is_overflow_infinity (vr0.min))
2343         min = positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr));
2344       else if (!vrp_val_is_min (vr0.min))
2345         min = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.min);
2346       else if (!needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr)))
2347         min = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (expr));
2348       else if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr)))
2349         min = positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr));
2350       else
2351         {
2352           set_value_range_to_varying (vr);
2353           return;
2354         }
2355
2356       if (is_overflow_infinity (vr0.max))
2357         max = positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr));
2358       else if (!vrp_val_is_min (vr0.max))
2359         max = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.max);
2360       else if (!needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr)))
2361         max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (expr));
2362       else if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr)))
2363         max = positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr));
2364       else
2365         {
2366           set_value_range_to_varying (vr);
2367           return;
2368         }
2369
2370       cmp = compare_values (min, max);
2371
2372       /* If a VR_ANTI_RANGEs contains zero, then we have
2373          ~[-INF, min(MIN, MAX)].  */
2374       if (vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2375         { 
2376           if (range_includes_zero_p (&vr0))
2377             {
2378               /* Take the lower of the two values.  */
2379               if (cmp != 1)
2380                 max = min;
2381
2382               /* Create ~[-INF, min (abs(MIN), abs(MAX))]
2383                  or ~[-INF + 1, min (abs(MIN), abs(MAX))] when
2384                  flag_wrapv is set and the original anti-range doesn't include
2385                  TYPE_MIN_VALUE, remember -TYPE_MIN_VALUE = TYPE_MIN_VALUE.  */
2386               if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (expr)))
2387                 {
2388                   tree type_min_value = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr));
2389
2390                   min = (vr0.min != type_min_value
2391                          ? int_const_binop (PLUS_EXPR, type_min_value,
2392                                             integer_one_node, 0)
2393                          : type_min_value);
2394                 }
2395               else
2396                 {
2397                   if (overflow_infinity_range_p (&vr0))
2398                     min = negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr));
2399                   else
2400                     min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr));
2401                 }
2402             }
2403           else
2404             {
2405               /* All else has failed, so create the range [0, INF], even for
2406                  flag_wrapv since TYPE_MIN_VALUE is in the original
2407                  anti-range.  */
2408               vr0.type = VR_RANGE;
2409               min = build_int_cst (TREE_TYPE (expr), 0);
2410               if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr)))
2411                 {
2412                   if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr)))
2413                     max = positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr));
2414                   else
2415                     {
2416                       set_value_range_to_varying (vr);
2417                       return;
2418                     }
2419                 }
2420               else
2421                 max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (expr));
2422             }
2423         }
2424
2425       /* If the range contains zero then we know that the minimum value in the
2426          range will be zero.  */
2427       else if (range_includes_zero_p (&vr0))
2428         {
2429           if (cmp == 1)
2430             max = min;
2431           min = build_int_cst (TREE_TYPE (expr), 0);
2432         }
2433       else
2434         {
2435           /* If the range was reversed, swap MIN and MAX.  */
2436           if (cmp == 1)
2437             {
2438               tree t = min;
2439               min = max;
2440               max = t;
2441             }
2442         }
2443     }
2444   else
2445     {
2446       /* Otherwise, operate on each end of the range.  */
2447       min = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.min);
2448       max = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.max);
2449
2450       if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr)))
2451         {
2452           gcc_assert (code != NEGATE_EXPR && code != ABS_EXPR);
2453
2454           /* If both sides have overflowed, we don't know
2455              anything.  */
2456           if ((is_overflow_infinity (vr0.min)
2457                || TREE_OVERFLOW (min))
2458               && (is_overflow_infinity (vr0.max)
2459                   || TREE_OVERFLOW (max)))
2460             {
2461               set_value_range_to_varying (vr);
2462               return;
2463             }
2464
2465           if (is_overflow_infinity (vr0.min))
2466             min = vr0.min;
2467           else if (TREE_OVERFLOW (min))
2468             {
2469               if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr)))
2470                 min = (tree_int_cst_sgn (min) >= 0
2471                        ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (min))
2472                        : negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (min)));
2473               else
2474                 {
2475                   set_value_range_to_varying (vr);
2476                   return;
2477                 }
2478             }
2479
2480           if (is_overflow_infinity (vr0.max))
2481             max = vr0.max;
2482           else if (TREE_OVERFLOW (max))
2483             {
2484               if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr)))
2485                 max = (tree_int_cst_sgn (max) >= 0
2486                        ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (max))
2487                        : negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (max)));
2488               else
2489                 {
2490                   set_value_range_to_varying (vr);
2491                   return;
2492                 }
2493             }
2494         }
2495     }
2496
2497   cmp = compare_values (min, max);
2498   if (cmp == -2 || cmp == 1)
2499     {
2500       /* If the new range has its limits swapped around (MIN > MAX),
2501          then the operation caused one of them to wrap around, mark
2502          the new range VARYING.  */
2503       set_value_range_to_varying (vr);
2504     }
2505   else
2506     set_value_range (vr, vr0.type, min, max, NULL);
2507 }
2508
2509
2510 /* Extract range information from a conditional expression EXPR based on
2511    the ranges of each of its operands and the expression code.  */
2512
2513 static void
2514 extract_range_from_cond_expr (value_range_t *vr, tree expr)
2515 {
2516   tree op0, op1;
2517   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2518   value_range_t vr1 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2519
2520   /* Get value ranges for each operand.  For constant operands, create
2521      a new value range with the operand to simplify processing.  */
2522   op0 = COND_EXPR_THEN (expr);
2523   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
2524     vr0 = *(get_value_range (op0));
2525   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
2526     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
2527   else
2528     set_value_range_to_varying (&vr0);
2529
2530   op1 = COND_EXPR_ELSE (expr);
2531   if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
2532     vr1 = *(get_value_range (op1));
2533   else if (is_gimple_min_invariant (op1))
2534     set_value_range_to_value (&vr1, op1, NULL);
2535   else
2536     set_value_range_to_varying (&vr1);
2537
2538   /* The resulting value range is the union of the operand ranges */
2539   vrp_meet (&vr0, &vr1);
2540   copy_value_range (vr, &vr0);
2541 }
2542
2543
2544 /* Extract range information from a comparison expression EXPR based
2545    on the range of its operand and the expression code.  */
2546
2547 static void
2548 extract_range_from_comparison (value_range_t *vr, tree expr)
2549 {
2550   bool sop = false;
2551   tree val = vrp_evaluate_conditional_warnv (expr, false, &sop);
2552
2553   /* A disadvantage of using a special infinity as an overflow
2554      representation is that we lose the ability to record overflow
2555      when we don't have an infinity.  So we have to ignore a result
2556      which relies on overflow.  */
2557
2558   if (val && !is_overflow_infinity (val) && !sop)
2559     {
2560       /* Since this expression was found on the RHS of an assignment,
2561          its type may be different from _Bool.  Convert VAL to EXPR's
2562          type.  */
2563       val = fold_convert (TREE_TYPE (expr), val);
2564       if (is_gimple_min_invariant (val))
2565         set_value_range_to_value (vr, val, vr->equiv);
2566       else
2567         set_value_range (vr, VR_RANGE, val, val, vr->equiv);
2568     }
2569   else
2570     /* The result of a comparison is always true or false.  */
2571     set_value_range_to_truthvalue (vr, TREE_TYPE (expr));
2572 }
2573
2574
2575 /* Try to compute a useful range out of expression EXPR and store it
2576    in *VR.  */
2577
2578 static void
2579 extract_range_from_expr (value_range_t *vr, tree expr)
2580 {
2581   enum tree_code code = TREE_CODE (expr);
2582
2583   if (code == ASSERT_EXPR)
2584     extract_range_from_assert (vr, expr);
2585   else if (code == SSA_NAME)
2586     extract_range_from_ssa_name (vr, expr);
2587   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
2588            || code == TRUTH_ANDIF_EXPR
2589            || code == TRUTH_ORIF_EXPR
2590            || code == TRUTH_AND_EXPR
2591            || code == TRUTH_OR_EXPR
2592            || code == TRUTH_XOR_EXPR)
2593     extract_range_from_binary_expr (vr, expr);
2594   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
2595     extract_range_from_unary_expr (vr, expr);
2596   else if (code == COND_EXPR)
2597     extract_range_from_cond_expr (vr, expr);
2598   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
2599     extract_range_from_comparison (vr, expr);
2600   else if (is_gimple_min_invariant (expr))
2601     set_value_range_to_value (vr, expr, NULL);
2602   else
2603     set_value_range_to_varying (vr);
2604
2605   /* If we got a varying range from the tests above, try a final
2606      time to derive a nonnegative or nonzero range.  This time
2607      relying primarily on generic routines in fold in conjunction
2608      with range data.  */
2609   if (vr->type == VR_VARYING)
2610     {
2611       bool sop = false;
2612
2613       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (expr))
2614           && vrp_expr_computes_nonnegative (expr, &sop))
2615         set_value_range_to_nonnegative (vr, TREE_TYPE (expr),
2616                                         sop || is_overflow_infinity (expr));
2617       else if (vrp_expr_computes_nonzero (expr, &sop)
2618                && !sop)
2619         set_value_range_to_nonnull (vr, TREE_TYPE (expr));
2620     }
2621 }
2622
2623 /* Given a range VR, a LOOP and a variable VAR, determine whether it
2624    would be profitable to adjust VR using scalar evolution information
2625    for VAR.  If so, update VR with the new limits.  */
2626
2627 static void
2628 adjust_range_with_scev (value_range_t *vr, struct loop *loop, tree stmt,
2629                         tree var)
2630 {
2631   tree init, step, chrec, tmin, tmax, min, max, type;
2632   enum ev_direction dir;
2633
2634   /* TODO.  Don't adjust anti-ranges.  An anti-range may provide
2635      better opportunities than a regular range, but I'm not sure.  */
2636   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE)
2637     return;
2638
2639   chrec = instantiate_parameters (loop, analyze_scalar_evolution (loop, var));
2640
2641   /* Like in PR19590, scev can return a constant function.  */
2642   if (is_gimple_min_invariant (chrec))
2643     {
2644       set_value_range_to_value (vr, chrec, vr->equiv);
2645       return;
2646     }
2647
2648   if (TREE_CODE (chrec) != POLYNOMIAL_CHREC)
2649     return;
2650
2651   init = initial_condition_in_loop_num (chrec, loop->num);
2652   step = evolution_part_in_loop_num (chrec, loop->num);
2653
2654   /* If STEP is symbolic, we can't know whether INIT will be the
2655      minimum or maximum value in the range.  Also, unless INIT is
2656      a simple expression, compare_values and possibly other functions
2657      in tree-vrp won't be able to handle it.  */
2658   if (step == NULL_TREE
2659       || !is_gimple_min_invariant (step)
2660       || !valid_value_p (init))
2661     return;
2662
2663   dir = scev_direction (chrec);
2664   if (/* Do not adjust ranges if we do not know whether the iv increases
2665          or decreases,  ... */
2666       dir == EV_DIR_UNKNOWN
2667       /* ... or if it may wrap.  */
2668       || scev_probably_wraps_p (init, step, stmt, get_chrec_loop (chrec),
2669                                 true))
2670     return;
2671
2672   /* We use TYPE_MIN_VALUE and TYPE_MAX_VALUE here instead of
2673      negative_overflow_infinity and positive_overflow_infinity,
2674      because we have concluded that the loop probably does not
2675      wrap.  */
2676
2677   type = TREE_TYPE (var);
2678   if (POINTER_TYPE_P (type) || !TYPE_MIN_VALUE (type))
2679     tmin = lower_bound_in_type (type, type);
2680   else
2681     tmin = TYPE_MIN_VALUE (type);
2682   if (POINTER_TYPE_P (type) || !TYPE_MAX_VALUE (type))
2683     tmax = upper_bound_in_type (type, type);
2684   else
2685     tmax = TYPE_MAX_VALUE (type);
2686
2687   if (vr->type == VR_VARYING || vr->type == VR_UNDEFINED)
2688     {
2689       min = tmin;
2690       max = tmax;
2691
2692       /* For VARYING or UNDEFINED ranges, just about anything we get
2693          from scalar evolutions should be better.  */
2694
2695       if (dir == EV_DIR_DECREASES)
2696         max = init;
2697       else
2698         min = init;
2699
2700       /* If we would create an invalid range, then just assume we
2701          know absolutely nothing.  This may be over-conservative,
2702          but it's clearly safe, and should happen only in unreachable
2703          parts of code, or for invalid programs.  */
2704       if (compare_values (min, max) == 1)
2705         return;
2706
2707       set_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, vr->equiv);
2708     }
2709   else if (vr->type == VR_RANGE)
2710     {
2711       min = vr->min;
2712       max = vr->max;
2713
2714       if (dir == EV_DIR_DECREASES)
2715         {
2716           /* INIT is the maximum value.  If INIT is lower than VR->MAX
2717              but no smaller than VR->MIN, set VR->MAX to INIT.  */
2718           if (compare_values (init, max) == -1)
2719             {
2720               max = init;
2721
2722               /* If we just created an invalid range with the minimum
2723                  greater than the maximum, we fail conservatively.
2724                  This should happen only in unreachable
2725                  parts of code, or for invalid programs.  */
2726               if (compare_values (min, max) == 1)
2727                 return;
2728             }
2729
2730           /* According to the loop information, the variable does not
2731              overflow.  If we think it does, probably because of an
2732              overflow due to arithmetic on a different INF value,
2733              reset now.  */
2734           if (is_negative_overflow_infinity (min))
2735             min = tmin;
2736         }
2737       else
2738         {
2739           /* If INIT is bigger than VR->MIN, set VR->MIN to INIT.  */
2740           if (compare_values (init, min) == 1)
2741             {
2742               min = init;
2743
2744               /* Again, avoid creating invalid range by failing.  */
2745               if (compare_values (min, max) == 1)
2746                 return;
2747             }
2748
2749           if (is_positive_overflow_infinity (max))
2750             max = tmax;
2751         }
2752
2753       set_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, vr->equiv);
2754     }
2755 }
2756
2757 /* Return true if VAR may overflow at STMT.  This checks any available
2758    loop information to see if we can determine that VAR does not
2759    overflow.  */
2760
2761 static bool
2762 vrp_var_may_overflow (tree var, tree stmt)
2763 {
2764   struct loop *l;
2765   tree chrec, init, step;
2766
2767   if (current_loops == NULL)
2768     return true;
2769
2770   l = loop_containing_stmt (stmt);
2771   if (l == NULL)
2772     return true;
2773
2774   chrec = instantiate_parameters (l, analyze_scalar_evolution (l, var));
2775   if (TREE_CODE (chrec) != POLYNOMIAL_CHREC)
2776     return true;
2777
2778   init = initial_condition_in_loop_num (chrec, l->num);
2779   step = evolution_part_in_loop_num (chrec, l->num);
2780
2781   if (step == NULL_TREE
2782       || !is_gimple_min_invariant (step)
2783       || !valid_value_p (init))
2784     return true;
2785
2786   /* If we get here, we know something useful about VAR based on the
2787      loop information.  If it wraps, it may overflow.  */
2788
2789   if (scev_probably_wraps_p (init, step, stmt, get_chrec_loop (chrec),
2790                              true))
2791     return true;
2792
2793   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS) != 0)
2794     {
2795       print_generic_expr (dump_file, var, 0);
2796       fprintf (dump_file, ": loop information indicates does not overflow\n");
2797     }
2798
2799   return false;
2800 }
2801
2802
2803 /* Given two numeric value ranges VR0, VR1 and a comparison code COMP:
2804    
2805    - Return BOOLEAN_TRUE_NODE if VR0 COMP VR1 always returns true for
2806      all the values in the ranges.
2807
2808    - Return BOOLEAN_FALSE_NODE if the comparison always returns false.
2809
2810    - Return NULL_TREE if it is not always possible to determine the
2811      value of the comparison.
2812
2813    Also set *STRICT_OVERFLOW_P to indicate whether a range with an
2814    overflow infinity was used in the test.  */
2815
2816
2817 static tree
2818 compare_ranges (enum tree_code comp, value_range_t *vr0, value_range_t *vr1,
2819                 bool *strict_overflow_p)
2820 {
2821   /* VARYING or UNDEFINED ranges cannot be compared.  */
2822   if (vr0->type == VR_VARYING
2823       || vr0->type == VR_UNDEFINED
2824       || vr1->type == VR_VARYING
2825       || vr1->type == VR_UNDEFINED)
2826     return NULL_TREE;
2827
2828   /* Anti-ranges need to be handled separately.  */
2829   if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE || vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
2830     {
2831       /* If both are anti-ranges, then we cannot compute any
2832          comparison.  */
2833       if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
2834         return NULL_TREE;
2835
2836       /* These comparisons are never statically computable.  */
2837       if (comp == GT_EXPR
2838           || comp == GE_EXPR
2839           || comp == LT_EXPR
2840           || comp == LE_EXPR)
2841         return NULL_TREE;
2842
2843       /* Equality can be computed only between a range and an
2844          anti-range.  ~[VAL1, VAL2] == [VAL1, VAL2] is always false.  */
2845       if (vr0->type == VR_RANGE)
2846         {
2847           /* To simplify processing, make VR0 the anti-range.  */
2848           value_range_t *tmp = vr0;
2849           vr0 = vr1;
2850           vr1 = tmp;
2851         }
2852
2853       gcc_assert (comp == NE_EXPR || comp == EQ_EXPR);
2854
2855       if (compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min, strict_overflow_p) == 0
2856           && compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max, strict_overflow_p) == 0)
2857         return (comp == NE_EXPR) ? boolean_true_node : boolean_false_node;
2858
2859       return NULL_TREE;
2860     }
2861
2862   if (!usable_range_p (vr0, strict_overflow_p)
2863       || !usable_range_p (vr1, strict_overflow_p))
2864     return NULL_TREE;
2865
2866   /* Simplify processing.  If COMP is GT_EXPR or GE_EXPR, switch the
2867      operands around and change the comparison code.  */
2868   if (comp == GT_EXPR || comp == GE_EXPR)
2869     {
2870       value_range_t *tmp;
2871       comp = (comp == GT_EXPR) ? LT_EXPR : LE_EXPR;
2872       tmp = vr0;
2873       vr0 = vr1;
2874       vr1 = tmp;
2875     }
2876
2877   if (comp == EQ_EXPR)
2878     {
2879       /* Equality may only be computed if both ranges represent
2880          exactly one value.  */
2881       if (compare_values_warnv (vr0->min, vr0->max, strict_overflow_p) == 0
2882           && compare_values_warnv (vr1->min, vr1->max, strict_overflow_p) == 0)
2883         {
2884           int cmp_min = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min,
2885                                               strict_overflow_p);
2886           int cmp_max = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max,
2887                                               strict_overflow_p);
2888           if (cmp_min == 0 && cmp_max == 0)
2889             return boolean_true_node;
2890           else if (cmp_min != -2 && cmp_max != -2)
2891             return boolean_false_node;
2892         }
2893       /* If [V0_MIN, V1_MAX] < [V1_MIN, V1_MAX] then V0 != V1.  */
2894       else if (compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max,
2895                                      strict_overflow_p) == 1
2896                || compare_values_warnv (vr1->min, vr0->max,
2897                                         strict_overflow_p) == 1)
2898         return boolean_false_node;
2899
2900       return NULL_TREE;
2901     }
2902   else if (comp == NE_EXPR)
2903     {
2904       int cmp1, cmp2;
2905
2906       /* If VR0 is completely to the left or completely to the right
2907          of VR1, they are always different.  Notice that we need to
2908          make sure that both comparisons yield similar results to
2909          avoid comparing values that cannot be compared at
2910          compile-time.  */
2911       cmp1 = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->min, strict_overflow_p);
2912       cmp2 = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max, strict_overflow_p);
2913       if ((cmp1 == -1 && cmp2 == -1) || (cmp1 == 1 && cmp2 == 1))
2914         return boolean_true_node;
2915
2916       /* If VR0 and VR1 represent a single value and are identical,
2917          return false.  */
2918       else if (compare_values_warnv (vr0->min, vr0->max,
2919                                      strict_overflow_p) == 0
2920                && compare_values_warnv (vr1->min, vr1->max,
2921                                         strict_overflow_p) == 0
2922                && compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min,
2923                                         strict_overflow_p) == 0
2924                && compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max,
2925                                         strict_overflow_p) == 0)
2926         return boolean_false_node;
2927
2928       /* Otherwise, they may or may not be different.  */
2929       else
2930         return NULL_TREE;
2931     }
2932   else if (comp == LT_EXPR || comp == LE_EXPR)
2933     {
2934       int tst;
2935
2936       /* If VR0 is to the left of VR1, return true.  */
2937       tst = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->min, strict_overflow_p);
2938       if ((comp == LT_EXPR && tst == -1)
2939           || (comp == LE_EXPR && (tst == -1 || tst == 0)))
2940         {
2941           if (overflow_infinity_range_p (vr0)
2942               || overflow_infinity_range_p (vr1))
2943             *strict_overflow_p = true;
2944           return boolean_true_node;
2945         }
2946
2947       /* If VR0 is to the right of VR1, return false.  */
2948       tst = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max, strict_overflow_p);
2949       if ((comp == LT_EXPR && (tst == 0 || tst == 1))
2950           || (comp == LE_EXPR && tst == 1))
2951         {
2952           if (overflow_infinity_range_p (vr0)
2953               || overflow_infinity_range_p (vr1))
2954             *strict_overflow_p = true;
2955           return boolean_false_node;
2956         }
2957
2958       /* Otherwise, we don't know.  */
2959       return NULL_TREE;
2960     }
2961     
2962   gcc_unreachable ();
2963 }
2964
2965
2966 /* Given a value range VR, a value VAL and a comparison code COMP, return
2967    BOOLEAN_TRUE_NODE if VR COMP VAL always returns true for all the
2968    values in VR.  Return BOOLEAN_FALSE_NODE if the comparison
2969    always returns false.  Return NULL_TREE if it is not always
2970    possible to determine the value of the comparison.  Also set
2971    *STRICT_OVERFLOW_P to indicate whether a range with an overflow
2972    infinity was used in the test.  */
2973
2974 static tree
2975 compare_range_with_value (enum tree_code comp, value_range_t *vr, tree val,
2976                           bool *strict_overflow_p)
2977 {
2978   if (vr->type == VR_VARYING || vr->type == VR_UNDEFINED)
2979     return NULL_TREE;
2980
2981   /* Anti-ranges need to be handled separately.  */
2982   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE)
2983     {
2984       /* For anti-ranges, the only predicates that we can compute at
2985          compile time are equality and inequality.  */
2986       if (comp == GT_EXPR
2987           || comp == GE_EXPR
2988           || comp == LT_EXPR
2989           || comp == LE_EXPR)
2990         return NULL_TREE;
2991
2992       /* ~[VAL_1, VAL_2] OP VAL is known if VAL_1 <= VAL <= VAL_2.  */
2993       if (value_inside_range (val, vr) == 1)
2994         return (comp == NE_EXPR) ? boolean_true_node : boolean_false_node;
2995
2996       return NULL_TREE;
2997     }
2998
2999   if (!usable_range_p (vr, strict_overflow_p))
3000     return NULL_TREE;
3001
3002   if (comp == EQ_EXPR)
3003     {
3004       /* EQ_EXPR may only be computed if VR represents exactly
3005          one value.  */
3006       if (compare_values_warnv (vr->min, vr->max, strict_overflow_p) == 0)
3007         {
3008           int cmp = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
3009           if (cmp == 0)
3010             return boolean_true_node;
3011           else if (cmp == -1 || cmp == 1 || cmp == 2)
3012             return boolean_false_node;
3013         }
3014       else if (compare_values_warnv (val, vr->min, strict_overflow_p) == -1
3015                || compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p) == -1)
3016         return boolean_false_node;
3017
3018       return NULL_TREE;
3019     }
3020   else if (comp == NE_EXPR)
3021     {
3022       /* If VAL is not inside VR, then they are always different.  */
3023       if (compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p) == -1
3024           || compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p) == 1)
3025         return boolean_true_node;
3026
3027       /* If VR represents exactly one value equal to VAL, then return
3028          false.  */
3029       if (compare_values_warnv (vr->min, vr->max, strict_overflow_p) == 0
3030           && compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p) == 0)
3031         return boolean_false_node;
3032
3033       /* Otherwise, they may or may not be different.  */
3034       return NULL_TREE;
3035     }
3036   else if (comp == LT_EXPR || comp == LE_EXPR)
3037     {
3038       int tst;
3039
3040       /* If VR is to the left of VAL, return true.  */
3041       tst = compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p);
3042       if ((comp == LT_EXPR && tst == -1)
3043           || (comp == LE_EXPR && (tst == -1 || tst == 0)))
3044         {
3045           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3046             *strict_overflow_p = true;
3047           return boolean_true_node;
3048         }
3049
3050       /* If VR is to the right of VAL, return false.  */
3051       tst = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
3052       if ((comp == LT_EXPR && (tst == 0 || tst == 1))
3053           || (comp == LE_EXPR && tst == 1))
3054         {
3055           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3056             *strict_overflow_p = true;
3057           return boolean_false_node;
3058         }
3059
3060       /* Otherwise, we don't know.  */
3061       return NULL_TREE;
3062     }
3063   else if (comp == GT_EXPR || comp == GE_EXPR)
3064     {
3065       int tst;
3066
3067       /* If VR is to the right of VAL, return true.  */
3068       tst = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
3069       if ((comp == GT_EXPR && tst == 1)
3070           || (comp == GE_EXPR && (tst == 0 || tst == 1)))
3071         {
3072           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3073             *strict_overflow_p = true;
3074           return boolean_true_node;
3075         }
3076
3077       /* If VR is to the left of VAL, return false.  */
3078       tst = compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p);
3079       if ((comp == GT_EXPR && (tst == -1 || tst == 0))
3080           || (comp == GE_EXPR && tst == -1))
3081         {
3082           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3083             *strict_overflow_p = true;
3084           return boolean_false_node;
3085         }
3086
3087       /* Otherwise, we don't know.  */
3088       return NULL_TREE;
3089     }
3090
3091   gcc_unreachable ();
3092 }
3093
3094
3095 /* Debugging dumps.  */
3096
3097 void dump_value_range (FILE *, value_range_t *);
3098 void debug_value_range (value_range_t *);
3099 void dump_all_value_ranges (FILE *);
3100 void debug_all_value_ranges (void);
3101 void dump_vr_equiv (FILE *, bitmap);
3102 void debug_vr_equiv (bitmap);
3103
3104
3105 /* Dump value range VR to FILE.  */
3106
3107 void
3108 dump_value_range (FILE *file, value_range_t *vr)
3109 {
3110   if (vr == NULL)
3111     fprintf (file, "[]");
3112   else if (vr->type == VR_UNDEFINED)
3113     fprintf (file, "UNDEFINED");
3114   else if (vr->type == VR_RANGE || vr->type == VR_ANTI_RANGE)
3115     {
3116       tree type = TREE_TYPE (vr->min);
3117
3118       fprintf (file, "%s[", (vr->type == VR_ANTI_RANGE) ? "~" : "");
3119
3120       if (is_negative_overflow_infinity (vr->min))
3121         fprintf (file, "-INF(OVF)");
3122       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
3123                && !TYPE_UNSIGNED (type)
3124                && vrp_val_is_min (vr->min))
3125         fprintf (file, "-INF");
3126       else
3127         print_generic_expr (file, vr->min, 0);
3128
3129       fprintf (file, ", ");
3130
3131       if (is_positive_overflow_infinity (vr->max))
3132         fprintf (file, "+INF(OVF)");
3133       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
3134                && vrp_val_is_max (vr->max))
3135         fprintf (file, "+INF");
3136       else
3137         print_generic_expr (file, vr->max, 0);
3138
3139       fprintf (file, "]");
3140
3141       if (vr->equiv)
3142         {
3143           bitmap_iterator bi;
3144           unsigned i, c = 0;
3145
3146           fprintf (file, "  EQUIVALENCES: { ");
3147
3148           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vr->equiv, 0, i, bi)
3149             {
3150               print_generic_expr (file, ssa_name (i), 0);
3151               fprintf (file, " ");
3152               c++;
3153             }
3154
3155           fprintf (file, "} (%u elements)", c);
3156         }
3157     }
3158   else if (vr->type == VR_VARYING)
3159     fprintf (file, "VARYING");
3160   else
3161     fprintf (file, "INVALID RANGE");
3162 }
3163
3164
3165 /* Dump value range VR to stderr.  */
3166
3167 void
3168 debug_value_range (value_range_t *vr)
3169 {
3170   dump_value_range (stderr, vr);
3171   fprintf (stderr, "\n");
3172 }
3173
3174
3175 /* Dump value ranges of all SSA_NAMEs to FILE.  */
3176
3177 void
3178 dump_all_value_ranges (FILE *file)
3179 {
3180   size_t i;
3181
3182   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
3183     {
3184       if (vr_value[i])
3185         {
3186           print_generic_expr (file, ssa_name (i), 0);
3187           fprintf (file, ": ");
3188           dump_value_range (file, vr_value[i]);
3189           fprintf (file, "\n");
3190         }
3191     }
3192
3193   fprintf (file, "\n");
3194 }
3195
3196
3197 /* Dump all value ranges to stderr.  */
3198
3199 void
3200 debug_all_value_ranges (void)
3201 {
3202   dump_all_value_ranges (stderr);
3203 }
3204
3205
3206 /* Given a COND_EXPR COND of the form 'V OP W', and an SSA name V,
3207    create a new SSA name N and return the assertion assignment
3208    'V = ASSERT_EXPR <V, V OP W>'.  */
3209
3210 static tree
3211 build_assert_expr_for (tree cond, tree v)
3212 {
3213   tree n, assertion;
3214
3215   gcc_assert (TREE_CODE (v) == SSA_NAME);
3216   n = duplicate_ssa_name (v, NULL_TREE);
3217
3218   if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
3219     {
3220       tree a = build2 (ASSERT_EXPR, TREE_TYPE (v), v, cond); 
3221       assertion = build_gimple_modify_stmt (n, a);
3222     }
3223   else if (TREE_CODE (cond) == TRUTH_NOT_EXPR)
3224     {
3225       /* Given !V, build the assignment N = false.  */
3226       tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
3227       gcc_assert (op0 == v);
3228       assertion = build_gimple_modify_stmt (n, boolean_false_node);
3229     }
3230   else if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
3231     {
3232       /* Given V, build the assignment N = true.  */
3233       gcc_assert (v == cond);
3234       assertion = build_gimple_modify_stmt (n, boolean_true_node);
3235     }
3236   else
3237     gcc_unreachable ();
3238
3239   SSA_NAME_DEF_STMT (n) = assertion;
3240
3241   /* The new ASSERT_EXPR, creates a new SSA name that replaces the
3242      operand of the ASSERT_EXPR. Register the new name and the old one
3243      in the replacement table so that we can fix the SSA web after
3244      adding all the ASSERT_EXPRs.  */
3245   register_new_name_mapping (n, v);
3246
3247   return assertion;
3248 }
3249
3250
3251 /* Return false if EXPR is a predicate expression involving floating
3252    point values.  */
3253
3254 static inline bool
3255 fp_predicate (tree expr)
3256 {
3257   return (COMPARISON_CLASS_P (expr)
3258           && FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr, 0))));
3259 }
3260
3261
3262 /* If the range of values taken by OP can be inferred after STMT executes,
3263    return the comparison code (COMP_CODE_P) and value (VAL_P) that
3264    describes the inferred range.  Return true if a range could be
3265    inferred.  */
3266
3267 static bool
3268 infer_value_range (tree stmt, tree op, enum tree_code *comp_code_p, tree *val_p)
3269 {
3270   *val_p = NULL_TREE;
3271   *comp_code_p = ERROR_MARK;
3272
3273   /* Do not attempt to infer anything in names that flow through
3274      abnormal edges.  */
3275   if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (op))
3276     return false;
3277
3278   /* Similarly, don't infer anything from statements that may throw
3279      exceptions.  */
3280   if (tree_could_throw_p (stmt))
3281     return false;
3282
3283   /* If STMT is the last statement of a basic block with no
3284      successors, there is no point inferring anything about any of its
3285      operands.  We would not be able to find a proper insertion point
3286      for the assertion, anyway.  */
3287   if (stmt_ends_bb_p (stmt) && EDGE_COUNT (bb_for_stmt (stmt)->succs) == 0)
3288     return false;
3289
3290   /* We can only assume that a pointer dereference will yield
3291      non-NULL if -fdelete-null-pointer-checks is enabled.  */
3292   if (flag_delete_null_pointer_checks && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op)))
3293     {
3294       unsigned num_uses, num_loads, num_stores;
3295
3296       count_uses_and_derefs (op, stmt, &num_uses, &num_loads, &num_stores);
3297       if (num_loads + num_stores > 0)
3298         {
3299           *val_p = build_int_cst (TREE_TYPE (op), 0);
3300           *comp_code_p = NE_EXPR;
3301           return true;
3302         }
3303     }
3304
3305   return false;
3306 }
3307
3308
3309 void dump_asserts_for (FILE *, tree);
3310 void debug_asserts_for (tree);
3311 void dump_all_asserts (FILE *);
3312 void debug_all_asserts (void);
3313
3314 /* Dump all the registered assertions for NAME to FILE.  */
3315
3316 void
3317 dump_asserts_for (FILE *file, tree name)
3318 {
3319   assert_locus_t loc;
3320
3321   fprintf (file, "Assertions to be inserted for ");
3322   print_generic_expr (file, name, 0);
3323   fprintf (file, "\n");
3324
3325   loc = asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)];
3326   while (loc)
3327     {
3328       fprintf (file, "\t");
3329       print_generic_expr (file, bsi_stmt (loc->si), 0);
3330       fprintf (file, "\n\tBB #%d", loc->bb->index);
3331       if (loc->e)
3332         {
3333           fprintf (file, "\n\tEDGE %d->%d", loc->e->src->index,
3334                    loc->e->dest->index);
3335           dump_edge_info (file, loc->e, 0);
3336         }
3337       fprintf (file, "\n\tPREDICATE: ");
3338       print_generic_expr (file, name, 0);
3339       fprintf (file, " %s ", tree_code_name[(int)loc->comp_code]);
3340       print_generic_expr (file, loc->val, 0);
3341       fprintf (file, "\n\n");
3342       loc = loc->next;
3343     }
3344
3345   fprintf (file, "\n");
3346 }
3347
3348
3349 /* Dump all the registered assertions for NAME to stderr.  */
3350
3351 void
3352 debug_asserts_for (tree name)
3353 {
3354   dump_asserts_for (stderr, name);
3355 }
3356
3357
3358 /* Dump all the registered assertions for all the names to FILE.  */
3359
3360 void
3361 dump_all_asserts (FILE *file)
3362 {
3363   unsigned i;
3364   bitmap_iterator bi;
3365
3366   fprintf (file, "\nASSERT_EXPRs to be inserted\n\n");
3367   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (need_assert_for, 0, i, bi)
3368     dump_asserts_for (file, ssa_name (i));
3369   fprintf (file, "\n");
3370 }
3371
3372
3373 /* Dump all the registered assertions for all the names to stderr.  */
3374
3375 void
3376 debug_all_asserts (void)
3377 {
3378   dump_all_asserts (stderr);
3379 }
3380
3381
3382 /* If NAME doesn't have an ASSERT_EXPR registered for asserting
3383    'NAME COMP_CODE VAL' at a location that dominates block BB or
3384    E->DEST, then register this location as a possible insertion point
3385    for ASSERT_EXPR <NAME, NAME COMP_CODE VAL>.
3386
3387    BB, E and SI provide the exact insertion point for the new
3388    ASSERT_EXPR.  If BB is NULL, then the ASSERT_EXPR is to be inserted
3389    on edge E.  Otherwise, if E is NULL, the ASSERT_EXPR is inserted on
3390    BB.  If SI points to a COND_EXPR or a SWITCH_EXPR statement, then E
3391    must not be NULL.  */
3392
3393 static void
3394 register_new_assert_for (tree name,
3395                          enum tree_code comp_code,
3396                          tree val,
3397                          basic_block bb,
3398                          edge e,
3399                          block_stmt_iterator si)
3400 {
3401   assert_locus_t n, loc, last_loc;
3402   bool found;
3403   basic_block dest_bb;
3404
3405 #if defined ENABLE_CHECKING
3406   gcc_assert (bb == NULL || e == NULL);
3407
3408   if (e == NULL)
3409     gcc_assert (TREE_CODE (bsi_stmt (si)) != COND_EXPR
3410                 && TREE_CODE (bsi_stmt (si)) != SWITCH_EXPR);
3411 #endif
3412
3413   /* The new assertion A will be inserted at BB or E.  We need to
3414      determine if the new location is dominated by a previously
3415      registered location for A.  If we are doing an edge insertion,
3416      assume that A will be inserted at E->DEST.  Note that this is not
3417      necessarily true.
3418      
3419      If E is a critical edge, it will be split.  But even if E is
3420      split, the new block will dominate the same set of blocks that
3421      E->DEST dominates.
3422      
3423      The reverse, however, is not true, blocks dominated by E->DEST
3424      will not be dominated by the new block created to split E.  So,
3425      if the insertion location is on a critical edge, we will not use
3426      the new location to move another assertion previously registered
3427      at a block dominated by E->DEST.  */
3428   dest_bb = (bb) ? bb : e->dest;
3429
3430   /* If NAME already has an ASSERT_EXPR registered for COMP_CODE and
3431      VAL at a block dominating DEST_BB, then we don't need to insert a new
3432      one.  Similarly, if the same assertion already exists at a block
3433      dominated by DEST_BB and the new location is not on a critical
3434      edge, then update the existing location for the assertion (i.e.,
3435      move the assertion up in the dominance tree).
3436
3437      Note, this is implemented as a simple linked list because there
3438      should not be more than a handful of assertions registered per
3439      name.  If this becomes a performance problem, a table hashed by
3440      COMP_CODE and VAL could be implemented.  */
3441   loc = asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)];
3442   last_loc = loc;
3443   found = false;
3444   while (loc)
3445     {
3446       if (loc->comp_code == comp_code
3447           && (loc->val == val
3448               || operand_equal_p (loc->val, val, 0)))
3449         {
3450           /* If the assertion NAME COMP_CODE VAL has already been
3451              registered at a basic block that dominates DEST_BB, then
3452              we don't need to insert the same assertion again.  Note
3453              that we don't check strict dominance here to avoid
3454              replicating the same assertion inside the same basic
3455              block more than once (e.g., when a pointer is
3456              dereferenced several times inside a block).
3457
3458              An exception to this rule are edge insertions.  If the
3459              new assertion is to be inserted on edge E, then it will
3460              dominate all the other insertions that we may want to
3461              insert in DEST_BB.  So, if we are doing an edge
3462              insertion, don't do this dominance check.  */
3463           if (e == NULL
3464               && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, dest_bb, loc->bb))
3465             return;
3466
3467           /* Otherwise, if E is not a critical edge and DEST_BB
3468              dominates the existing location for the assertion, move
3469              the assertion up in the dominance tree by updating its
3470              location information.  */
3471           if ((e == NULL || !EDGE_CRITICAL_P (e))
3472               && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, loc->bb, dest_bb))
3473             {
3474               loc->bb = dest_bb;
3475               loc->e = e;
3476               loc->si = si;
3477               return;
3478             }
3479         }
3480
3481       /* Update the last node of the list and move to the next one.  */
3482       last_loc = loc;
3483       loc = loc->next;
3484     }
3485
3486   /* If we didn't find an assertion already registered for
3487      NAME COMP_CODE VAL, add a new one at the end of the list of
3488      assertions associated with NAME.  */
3489   n = XNEW (struct assert_locus_d);
3490   n->bb = dest_bb;
3491   n->e = e;
3492   n->si = si;
3493   n->comp_code = comp_code;
3494   n->val = val;
3495   n->next = NULL;
3496
3497   if (last_loc)
3498     last_loc->next = n;
3499   else
3500     asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)] = n;
3501
3502   bitmap_set_bit (need_assert_for, SSA_NAME_VERSION (name));
3503 }
3504
3505 /* COND is a predicate which uses NAME.  Extract a suitable test code
3506    and value and store them into *CODE_P and *VAL_P so the predicate
3507    is normalized to NAME *CODE_P *VAL_P.
3508
3509    If no extraction was possible, return FALSE, otherwise return TRUE.
3510
3511    If INVERT is true, then we invert the result stored into *CODE_P.  */
3512
3513 static bool
3514 extract_code_and_val_from_cond (tree name, tree cond, bool invert,
3515                                 enum tree_code *code_p, tree *val_p)
3516 {
3517   enum tree_code comp_code;
3518   tree val;
3519
3520   /* Predicates may be a single SSA name or NAME OP VAL.  */
3521   if (cond == name)
3522     {
3523       /* If the predicate is a name, it must be NAME, in which
3524          case we create the predicate NAME == true or
3525          NAME == false accordingly.  */
3526       comp_code = EQ_EXPR;
3527       val = invert ? boolean_false_node : boolean_true_node;
3528     }
3529   else
3530     {
3531       /* Otherwise, we have a comparison of the form NAME COMP VAL
3532          or VAL COMP NAME.  */
3533       if (name == TREE_OPERAND (cond, 1))
3534         {
3535           /* If the predicate is of the form VAL COMP NAME, flip
3536              COMP around because we need to register NAME as the
3537              first operand in the predicate.  */
3538           comp_code = swap_tree_comparison (TREE_CODE (cond));
3539           val = TREE_OPERAND (cond, 0);
3540         }
3541       else
3542         {
3543           /* The comparison is of the form NAME COMP VAL, so the
3544              comparison code remains unchanged.  */
3545           comp_code = TREE_CODE (cond);
3546           val = TREE_OPERAND (cond, 1);
3547         }
3548
3549       /* Invert the comparison code as necessary.  */
3550       if (invert)
3551         comp_code = invert_tree_comparison (comp_code, 0);
3552
3553       /* VRP does not handle float types.  */
3554       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (val)))
3555         return false;
3556
3557       /* Do not register always-false predicates.
3558          FIXME:  this works around a limitation in fold() when dealing with
3559          enumerations.  Given 'enum { N1, N2 } x;', fold will not
3560          fold 'if (x > N2)' to 'if (0)'.  */
3561       if ((comp_code == GT_EXPR || comp_code == LT_EXPR)
3562           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (val)))
3563         {
3564           tree min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (val));
3565           tree max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (val));
3566
3567           if (comp_code == GT_EXPR
3568               && (!max
3569                   || compare_values (val, max) == 0))
3570             return false;
3571
3572           if (comp_code == LT_EXPR
3573               && (!min
3574                   || compare_values (val, min) == 0))
3575             return false;
3576         }
3577     }
3578   *code_p = comp_code;
3579   *val_p = val;
3580   return true;
3581 }
3582
3583 /* OP is an operand of a truth value expression which is known to have
3584    a particular value.  Register any asserts for OP and for any
3585    operands in OP's defining statement. 
3586
3587    If CODE is EQ_EXPR, then we want to register OP is zero (false),
3588    if CODE is NE_EXPR, then we want to register OP is nonzero (true).   */
3589
3590 static bool
3591 register_edge_assert_for_1 (tree op, enum tree_code code,
3592                             edge e, block_stmt_iterator bsi)
3593 {
3594   bool retval = false;
3595   tree op_def, rhs, val;
3596
3597   /* We only care about SSA_NAMEs.  */
3598   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
3599     return false;
3600
3601   /* We know that OP will have a zero or nonzero value.  If OP is used
3602      more than once go ahead and register an assert for OP. 
3603
3604      The FOUND_IN_SUBGRAPH support is not helpful in this situation as
3605      it will always be set for OP (because OP is used in a COND_EXPR in
3606      the subgraph).  */
3607   if (!has_single_use (op))
3608     {
3609       val = build_int_cst (TREE_TYPE (op), 0);
3610       register_new_assert_for (op, code, val, NULL, e, bsi);
3611       retval = true;
3612     }
3613
3614   /* Now look at how OP is set.  If it's set from a comparison,
3615      a truth operation or some bit operations, then we may be able
3616      to register information about the operands of that assignment.  */
3617   op_def = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
3618   if (TREE_CODE (op_def) != GIMPLE_MODIFY_STMT)
3619     return retval;
3620
3621   rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (op_def, 1);
3622
3623   if (COMPARISON_CLASS_P (rhs))
3624     {
3625       bool invert = (code == EQ_EXPR ? true : false);
3626       tree op0 = TREE_OPERAND (rhs, 0);
3627       tree op1 = TREE_OPERAND (rhs, 1);
3628
3629       /* Conditionally register an assert for each SSA_NAME in the
3630          comparison.  */
3631       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
3632           && !has_single_use (op0)
3633           && extract_code_and_val_from_cond (op0, rhs,
3634                                              invert, &code, &val))
3635         {
3636           register_new_assert_for (op0, code, val, NULL, e, bsi);
3637           retval = true;
3638         }
3639
3640       /* Similarly for the second operand of the comparison.  */
3641       if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME
3642           && !has_single_use (op1)
3643           && extract_code_and_val_from_cond (op1, rhs,
3644                                              invert, &code, &val))
3645         {
3646           register_new_assert_for (op1, code, val, NULL, e, bsi);
3647           retval = true;
3648         }
3649     }
3650   else if ((code == NE_EXPR
3651             && (TREE_CODE (rhs) == TRUTH_AND_EXPR
3652                 || TREE_CODE (rhs) == BIT_AND_EXPR))
3653            || (code == EQ_EXPR
3654                && (TREE_CODE (rhs) == TRUTH_OR_EXPR
3655                    || TREE_CODE (rhs) == BIT_IOR_EXPR)))
3656     {
3657       /* Recurse on each operand.  */
3658       retval |= register_edge_assert_for_1 (TREE_OPERAND (rhs, 0),
3659                                             code, e, bsi);
3660       retval |= register_edge_assert_for_1 (TREE_OPERAND (rhs, 1),
3661                                             code, e, bsi);
3662     }
3663   else if (TREE_CODE (rhs) == TRUTH_NOT_EXPR)
3664     {
3665       /* Recurse, flipping CODE.  */
3666       code = invert_tree_comparison (code, false);
3667       retval |= register_edge_assert_for_1 (TREE_OPERAND (rhs, 0),
3668                                             code, e, bsi);
3669     }
3670   else if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
3671     {
3672       /* Recurse through the copy.  */
3673       retval |= register_edge_assert_for_1 (rhs, code, e, bsi);
3674     }
3675   else if (TREE_CODE (rhs) == NOP_EXPR
3676            || TREE_CODE (rhs) == CONVERT_EXPR
3677            || TREE_CODE (rhs) == NON_LVALUE_EXPR)
3678     { 
3679       /* Recurse through the type conversion.  */
3680       retval |= register_edge_assert_for_1 (TREE_OPERAND (rhs, 0),
3681                                             code, e, bsi);
3682     }
3683
3684   return retval;
3685 }
3686
3687 /* Try to register an edge assertion for SSA name NAME on edge E for
3688    the condition COND contributing to the conditional jump pointed to by SI.
3689    Return true if an assertion for NAME could be registered.  */
3690
3691 static bool
3692 register_edge_assert_for (tree name, edge e, block_stmt_iterator si, tree cond)
3693 {
3694   tree val;
3695   enum tree_code comp_code;
3696   bool retval = false;
3697   bool is_else_edge = (e->flags & EDGE_FALSE_VALUE) != 0;
3698
3699   /* Do not attempt to infer anything in names that flow through
3700      abnormal edges.  */
3701   if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (name))
3702     return false;
3703
3704   if (!extract_code_and_val_from_cond (name, cond, is_else_edge,
3705                                        &comp_code, &val))
3706     return false;
3707
3708   /* Only register an ASSERT_EXPR if NAME was found in the sub-graph
3709      reachable from E.  */
3710   if (TEST_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (name)))
3711     {
3712       register_new_assert_for (name, comp_code, val, NULL, e, si);
3713       retval = true;
3714     }
3715
3716   /* If COND is effectively an equality test of an SSA_NAME against
3717      the value zero or one, then we may be able to assert values
3718      for SSA_NAMEs which flow into COND.  */
3719
3720   /* In the case of NAME == 1 or NAME != 0, for TRUTH_AND_EXPR defining
3721      statement of NAME we can assert both operands of the TRUTH_AND_EXPR
3722      have nonzero value.  */
3723   if (((comp_code == EQ_EXPR && integer_onep (val))
3724        || (comp_code == NE_EXPR && integer_zerop (val))))
3725     {
3726       tree def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
3727
3728       if (TREE_CODE (def_stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
3729           && (TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1)) == TRUTH_AND_EXPR
3730               || TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1)) == BIT_AND_EXPR))
3731         {
3732           tree op0 = TREE_OPERAND (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1), 0);
3733           tree op1 = TREE_OPERAND (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1), 1);
3734           retval |= register_edge_assert_for_1 (op0, NE_EXPR, e, si);
3735           retval |= register_edge_assert_for_1 (op1, NE_EXPR, e, si);
3736         }
3737     }
3738
3739   /* In the case of NAME == 0 or NAME != 1, for TRUTH_OR_EXPR defining
3740      statement of NAME we can assert both operands of the TRUTH_OR_EXPR
3741      have zero value.  */
3742   if (((comp_code == EQ_EXPR && integer_zerop (val))
3743        || (comp_code == NE_EXPR && integer_onep (val))))
3744     {
3745       tree def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
3746
3747       if (TREE_CODE (def_stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
3748           && (TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1)) == TRUTH_OR_EXPR
3749               || TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1)) == BIT_IOR_EXPR))
3750         {
3751           tree op0 = TREE_OPERAND (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1), 0);
3752           tree op1 = TREE_OPERAND (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1), 1);
3753           retval |= register_edge_assert_for_1 (op0, EQ_EXPR, e, si);
3754           retval |= register_edge_assert_for_1 (op1, EQ_EXPR, e, si);
3755         }
3756     }
3757
3758   return retval;
3759 }
3760
3761
3762 static bool find_assert_locations (basic_block bb);
3763
3764 /* Determine whether the outgoing edges of BB should receive an
3765    ASSERT_EXPR for each of the operands of BB's LAST statement.
3766    The last statement of BB must be a COND_EXPR.
3767
3768    If any of the sub-graphs rooted at BB have an interesting use of
3769    the predicate operands, an assert location node is added to the
3770    list of assertions for the corresponding operands.  */
3771
3772 static bool
3773 find_conditional_asserts (basic_block bb, tree last)
3774 {
3775   bool need_assert;
3776   block_stmt_iterator bsi;
3777   tree op;
3778   edge_iterator ei;
3779   edge e;
3780   ssa_op_iter iter;
3781
3782   need_assert = false;
3783   bsi = bsi_for_stmt (last);
3784
3785   /* Look for uses of the operands in each of the sub-graphs
3786      rooted at BB.  We need to check each of the outgoing edges
3787      separately, so that we know what kind of ASSERT_EXPR to
3788      insert.  */
3789   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
3790     {
3791       if (e->dest == bb)
3792         continue;
3793
3794       /* Remove the COND_EXPR operands from the FOUND_IN_SUBGRAPH bitmap.
3795          Otherwise, when we finish traversing each of the sub-graphs, we
3796          won't know whether the variables were found in the sub-graphs or
3797          if they had been found in a block upstream from BB. 
3798
3799          This is actually a bad idea is some cases, particularly jump
3800          threading.  Consider a CFG like the following:
3801
3802                     0
3803                    /|
3804                   1 |
3805                    \|
3806                     2
3807                    / \
3808                   3   4
3809
3810          Assume that one or more operands in the conditional at the
3811          end of block 0 are used in a conditional in block 2, but not
3812          anywhere in block 1.  In this case we will not insert any
3813          assert statements in block 1, which may cause us to miss
3814          opportunities to optimize, particularly for jump threading.  */
3815       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, last, iter, SSA_OP_USE)
3816         RESET_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (op));
3817
3818       /* Traverse the strictly dominated sub-graph rooted at E->DEST
3819          to determine if any of the operands in the conditional
3820          predicate are used.  */
3821       if (e->dest != bb)
3822         need_assert |= find_assert_locations (e->dest);
3823
3824       /* Register the necessary assertions for each operand in the
3825          conditional predicate.  */
3826       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, last, iter, SSA_OP_USE)
3827         need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi,
3828                                                  COND_EXPR_COND (last));
3829     }
3830
3831   /* Finally, indicate that we have found the operands in the
3832      conditional.  */
3833   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, last, iter, SSA_OP_USE)
3834     SET_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (op));
3835
3836   return need_assert;
3837 }
3838
3839 /* Compare two case labels sorting first by the destination label uid
3840    and then by the case value.  */
3841
3842 static int
3843 compare_case_labels (const void *p1, const void *p2)
3844 {
3845   const_tree const case1 = *(const_tree const*)p1;
3846   const_tree const case2 = *(const_tree const*)p2;
3847   unsigned int uid1 = DECL_UID (CASE_LABEL (case1));
3848   unsigned int uid2 = DECL_UID (CASE_LABEL (case2));
3849
3850   if (uid1 < uid2)
3851     return -1;
3852   else if (uid1 == uid2)
3853     {
3854       /* Make sure the default label is first in a group.  */
3855       if (!CASE_LOW (case1))
3856         return -1;
3857       else if (!CASE_LOW (case2))
3858         return 1;
3859       else
3860         return tree_int_cst_compare (CASE_LOW (case1), CASE_LOW (case2));
3861     }
3862   else
3863     return 1;
3864 }
3865
3866 /* Determine whether the outgoing edges of BB should receive an
3867    ASSERT_EXPR for each of the operands of BB's LAST statement.
3868    The last statement of BB must be a SWITCH_EXPR.
3869
3870    If any of the sub-graphs rooted at BB have an interesting use of
3871    the predicate operands, an assert location node is added to the
3872    list of assertions for the corresponding operands.  */
3873
3874 static bool
3875 find_switch_asserts (basic_block bb, tree last)
3876 {
3877   bool need_assert;
3878   block_stmt_iterator bsi;
3879   tree op, cond;
3880   edge e;
3881   tree vec = SWITCH_LABELS (last), vec2;
3882   size_t n = TREE_VEC_LENGTH (vec);
3883   unsigned int idx;
3884
3885   need_assert = false;
3886   bsi = bsi_for_stmt (last);
3887   op = TREE_OPERAND (last, 0);
3888   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
3889     return false;
3890
3891   /* Build a vector of case labels sorted by destination label.  */
3892   vec2 = make_tree_vec (n);
3893   for (idx = 0; idx < n; ++idx)
3894     TREE_VEC_ELT (vec2, idx) = TREE_VEC_ELT (vec, idx);
3895   qsort (&TREE_VEC_ELT (vec2, 0), n, sizeof (tree), compare_case_labels);
3896
3897   for (idx = 0; idx < n; ++idx)
3898     {
3899       tree min, max;
3900       tree cl = TREE_VEC_ELT (vec2, idx);
3901
3902       min = CASE_LOW (cl);
3903       max = CASE_HIGH (cl);
3904
3905       /* If there are multiple case labels with the same destination
3906          we need to combine them to a single value range for the edge.  */
3907       if (idx + 1 < n
3908           && CASE_LABEL (cl) == CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec2, idx + 1)))
3909         {
3910           /* Skip labels until the last of the group.  */
3911           do {
3912             ++idx;
3913           } while (idx < n
3914                    && CASE_LABEL (cl) == CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec2, idx)));
3915           --idx;
3916
3917           /* Pick up the maximum of the case label range.  */
3918           if (CASE_HIGH (TREE_VEC_ELT (vec2, idx)))
3919             max = CASE_HIGH (TREE_VEC_ELT (vec2, idx));
3920           else
3921             max = CASE_LOW (TREE_VEC_ELT (vec2, idx));
3922         }
3923
3924       /* Nothing to do if the range includes the default label until we
3925          can register anti-ranges.  */
3926       if (min == NULL_TREE)
3927         continue;
3928
3929       /* Find the edge to register the assert expr on.  */
3930       e = find_edge (bb, label_to_block (CASE_LABEL (cl)));
3931
3932       /* Remove the SWITCH_EXPR operand from the FOUND_IN_SUBGRAPH bitmap.
3933          Otherwise, when we finish traversing each of the sub-graphs, we
3934          won't know whether the variables were found in the sub-graphs or
3935          if they had been found in a block upstream from BB.  */
3936       RESET_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (op));
3937
3938       /* Traverse the strictly dominated sub-graph rooted at E->DEST
3939          to determine if any of the operands in the conditional
3940          predicate are used.  */
3941       if (e->dest != bb)
3942         need_assert |= find_assert_locations (e->dest);
3943
3944       /* Register the necessary assertions for the operand in the
3945          SWITCH_EXPR.  */
3946       cond = build2 (max ? GE_EXPR : EQ_EXPR, boolean_type_node,
3947                      op, fold_convert (TREE_TYPE (op), min));
3948       need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi, cond);
3949       if (max)
3950         {
3951           cond = build2 (LE_EXPR, boolean_type_node,
3952                          op, fold_convert (TREE_TYPE (op), max));
3953           need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi, cond);
3954         }
3955     }
3956
3957   /* Finally, indicate that we have found the operand in the
3958      SWITCH_EXPR.  */
3959   SET_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (op));
3960
3961   return need_assert;
3962 }
3963
3964
3965 /* Traverse all the statements in block BB looking for statements that
3966    may generate useful assertions for the SSA names in their operand.
3967    If a statement produces a useful assertion A for name N_i, then the
3968    list of assertions already generated for N_i is scanned to
3969    determine if A is actually needed.
3970    
3971    If N_i already had the assertion A at a location dominating the
3972    current location, then nothing needs to be done.  Otherwise, the
3973    new location for A is recorded instead.
3974
3975    1- For every statement S in BB, all the variables used by S are
3976       added to bitmap FOUND_IN_SUBGRAPH.
3977
3978    2- If statement S uses an operand N in a way that exposes a known
3979       value range for N, then if N was not already generated by an
3980       ASSERT_EXPR, create a new assert location for N.  For instance,
3981       if N is a pointer and the statement dereferences it, we can
3982       assume that N is not NULL.
3983
3984    3- COND_EXPRs are a special case of #2.  We can derive range
3985       information from the predicate but need to insert different
3986       ASSERT_EXPRs for each of the sub-graphs rooted at the
3987       conditional block.  If the last statement of BB is a conditional
3988       expression of the form 'X op Y', then
3989
3990       a) Remove X and Y from the set FOUND_IN_SUBGRAPH.
3991
3992       b) If the conditional is the only entry point to the sub-graph
3993          corresponding to the THEN_CLAUSE, recurse into it.  On
3994          return, if X and/or Y are marked in FOUND_IN_SUBGRAPH, then
3995          an ASSERT_EXPR is added for the corresponding variable.
3996
3997       c) Repeat step (b) on the ELSE_CLAUSE.
3998
3999       d) Mark X and Y in FOUND_IN_SUBGRAPH.
4000
4001       For instance,
4002
4003             if (a == 9)
4004               b = a;
4005             else
4006               b = c + 1;
4007
4008       In this case, an assertion on the THEN clause is useful to
4009       determine that 'a' is always 9 on that edge.  However, an assertion
4010       on the ELSE clause would be unnecessary.
4011
4012    4- If BB does not end in a conditional expression, then we recurse
4013       into BB's dominator children.
4014    
4015    At the end of the recursive traversal, every SSA name will have a
4016    list of locations where ASSERT_EXPRs should be added.  When a new
4017    location for name N is found, it is registered by calling
4018    register_new_assert_for.  That function keeps track of all the
4019    registered assertions to prevent adding unnecessary assertions.
4020    For instance, if a pointer P_4 is dereferenced more than once in a
4021    dominator tree, only the location dominating all the dereference of
4022    P_4 will receive an ASSERT_EXPR.
4023
4024    If this function returns true, then it means that there are names
4025    for which we need to generate ASSERT_EXPRs.  Those assertions are
4026    inserted by process_assert_insertions.  */
4027
4028 static bool
4029 find_assert_locations (basic_block bb)
4030 {
4031   block_stmt_iterator si;
4032   tree last, phi;
4033   bool need_assert;
4034   basic_block son;
4035
4036   if (TEST_BIT (blocks_visited, bb->index))
4037     return false;
4038
4039   SET_BIT (blocks_visited, bb->index);
4040
4041   need_assert = false;
4042
4043   /* Traverse all PHI nodes in BB marking used operands.  */
4044   for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
4045     {
4046       use_operand_p arg_p;
4047       ssa_op_iter i;
4048
4049       FOR_EACH_PHI_ARG (arg_p, phi, i, SSA_OP_USE)
4050         {
4051           tree arg = USE_FROM_PTR (arg_p);
4052           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
4053             {
4054               gcc_assert (is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi)));
4055               SET_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (arg));
4056             }
4057         }
4058     }
4059
4060   /* Traverse all the statements in BB marking used names and looking
4061      for statements that may infer assertions for their used operands.  */
4062   last = NULL_TREE;
4063   for (si = bsi_start (bb); !bsi_end_p (si); bsi_next (&si))
4064     {
4065       tree stmt, op;
4066       ssa_op_iter i;
4067
4068       stmt = bsi_stmt (si);
4069
4070       /* See if we can derive an assertion for any of STMT's operands.  */
4071       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, i, SSA_OP_USE)
4072         {
4073           tree value;
4074           enum tree_code comp_code;
4075
4076           /* Mark OP in bitmap FOUND_IN_SUBGRAPH.  If STMT is inside
4077              the sub-graph of a conditional block, when we return from
4078              this recursive walk, our parent will use the
4079              FOUND_IN_SUBGRAPH bitset to determine if one of the
4080              operands it was looking for was present in the sub-graph.  */
4081           SET_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (op));
4082
4083           /* If OP is used in such a way that we can infer a value
4084              range for it, and we don't find a previous assertion for
4085              it, create a new assertion location node for OP.  */
4086           if (infer_value_range (stmt, op, &comp_code, &value))
4087             {
4088               /* If we are able to infer a nonzero value range for OP,
4089                  then walk backwards through the use-def chain to see if OP
4090                  was set via a typecast.
4091
4092                  If so, then we can also infer a nonzero value range
4093                  for the operand of the NOP_EXPR.  */
4094               if (comp_code == NE_EXPR && integer_zerop (value))
4095                 {
4096                   tree t = op;
4097                   tree def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
4098         
4099                   while (TREE_CODE (def_stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
4100                          && TREE_CODE
4101                              (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1)) == NOP_EXPR
4102                          && TREE_CODE
4103                              (TREE_OPERAND (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1),
4104                                             0)) == SSA_NAME
4105                          && POINTER_TYPE_P
4106                              (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
4107                                           (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt,
4108                                                                 1), 0))))
4109                     {
4110                       t = TREE_OPERAND (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1), 0);
4111                       def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
4112
4113                       /* Note we want to register the assert for the
4114                          operand of the NOP_EXPR after SI, not after the
4115                          conversion.  */
4116                       if (! has_single_use (t))
4117                         {
4118                           register_new_assert_for (t, comp_code, value,
4119                                                    bb, NULL, si);
4120                           need_assert = true;
4121                         }
4122                     }
4123                 }
4124
4125               /* If OP is used only once, namely in this STMT, don't
4126                  bother creating an ASSERT_EXPR for it.  Such an
4127                  ASSERT_EXPR would do nothing but increase compile time.  */
4128               if (!has_single_use (op))
4129                 {
4130                   register_new_assert_for (op, comp_code, value, bb, NULL, si);
4131                   need_assert = true;
4132                 }
4133             }
4134         }
4135
4136       /* Remember the last statement of the block.  */
4137       last = stmt;
4138     }
4139
4140   /* If BB's last statement is a conditional expression
4141      involving integer operands, recurse into each of the sub-graphs
4142      rooted at BB to determine if we need to add ASSERT_EXPRs.  */
4143   if (last
4144       && TREE_CODE (last) == COND_EXPR
4145       && !fp_predicate (COND_EXPR_COND (last))
4146       && !ZERO_SSA_OPERANDS (last, SSA_OP_USE))
4147     need_assert |= find_conditional_asserts (bb, last);
4148
4149   if (last
4150       && TREE_CODE (last) == SWITCH_EXPR
4151       && !ZERO_SSA_OPERANDS (last, SSA_OP_USE))
4152     need_assert |= find_switch_asserts (bb, last);
4153
4154   /* Recurse into the dominator children of BB.  */
4155   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, bb);
4156        son;
4157        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
4158     need_assert |= find_assert_locations (son);
4159
4160   return need_assert;
4161 }
4162
4163
4164 /* Create an ASSERT_EXPR for NAME and insert it in the location
4165    indicated by LOC.  Return true if we made any edge insertions.  */
4166
4167 static bool
4168 process_assert_insertions_for (tree name, assert_locus_t loc)
4169 {
4170   /* Build the comparison expression NAME_i COMP_CODE VAL.  */
4171   tree stmt, cond, assert_expr;
4172   edge_iterator ei;
4173   edge e;
4174
4175   cond = build2 (loc->comp_code, boolean_type_node, name, loc->val);
4176   assert_expr = build_assert_expr_for (cond, name);
4177
4178   if (loc->e)
4179     {
4180       /* We have been asked to insert the assertion on an edge.  This
4181          is used only by COND_EXPR and SWITCH_EXPR assertions.  */
4182 #if defined ENABLE_CHECKING
4183       gcc_assert (TREE_CODE (bsi_stmt (loc->si)) == COND_EXPR
4184           || TREE_CODE (bsi_stmt (loc->si)) == SWITCH_EXPR);
4185 #endif
4186
4187       bsi_insert_on_edge (loc->e, assert_expr);
4188       return true;
4189     }
4190
4191   /* Otherwise, we can insert right after LOC->SI iff the
4192      statement must not be the last statement in the block.  */
4193   stmt = bsi_stmt (loc->si);
4194   if (!stmt_ends_bb_p (stmt))
4195     {
4196       bsi_insert_after (&loc->si, assert_expr, BSI_SAME_STMT);
4197       return false;
4198     }
4199
4200   /* If STMT must be the last statement in BB, we can only insert new
4201      assertions on the non-abnormal edge out of BB.  Note that since
4202      STMT is not control flow, there may only be one non-abnormal edge
4203      out of BB.  */
4204   FOR_EACH_EDGE (e, ei, loc->bb->succs)
4205     if (!(e->flags & EDGE_ABNORMAL))
4206       {
4207         bsi_insert_on_edge (e, assert_expr);
4208         return true;
4209       }
4210
4211   gcc_unreachable ();
4212 }
4213
4214
4215 /* Process all the insertions registered for every name N_i registered
4216    in NEED_ASSERT_FOR.  The list of assertions to be inserted are
4217    found in ASSERTS_FOR[i].  */
4218
4219 static void
4220 process_assert_insertions (void)
4221 {
4222   unsigned i;
4223   bitmap_iterator bi;
4224   bool update_edges_p = false;
4225   int num_asserts = 0;
4226
4227   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4228     dump_all_asserts (dump_file);
4229
4230   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (need_assert_for, 0, i, bi)
4231     {
4232       assert_locus_t loc = asserts_for[i];
4233       gcc_assert (loc);
4234
4235       while (loc)
4236         {
4237           assert_locus_t next = loc->next;
4238           update_edges_p |= process_assert_insertions_for (ssa_name (i), loc);
4239           free (loc);
4240           loc = next;
4241           num_asserts++;
4242         }
4243     }
4244
4245   if (update_edges_p)
4246     bsi_commit_edge_inserts ();
4247
4248   if (dump_file && (dump_flags & TDF_STATS))
4249     fprintf (dump_file, "\nNumber of ASSERT_EXPR expressions inserted: %d\n\n",
4250              num_asserts);
4251 }
4252
4253
4254 /* Traverse the flowgraph looking for conditional jumps to insert range
4255    expressions.  These range expressions are meant to provide information
4256    to optimizations that need to reason in terms of value ranges.  They
4257    will not be expanded into RTL.  For instance, given:
4258
4259    x = ...
4260    y = ...
4261    if (x < y)
4262      y = x - 2;
4263    else
4264      x = y + 3;
4265
4266    this pass will transform the code into:
4267
4268    x = ...
4269    y = ...
4270    if (x < y)
4271     {
4272       x = ASSERT_EXPR <x, x < y>
4273       y = x - 2
4274     }
4275    else
4276     {
4277       y = ASSERT_EXPR <y, x <= y>
4278       x = y + 3
4279     }
4280
4281    The idea is that once copy and constant propagation have run, other
4282    optimizations will be able to determine what ranges of values can 'x'
4283    take in different paths of the code, simply by checking the reaching
4284    definition of 'x'.  */
4285
4286 static void
4287 insert_range_assertions (void)
4288 {
4289   edge e;
4290   edge_iterator ei;
4291   bool update_ssa_p;
4292   
4293   found_in_subgraph = sbitmap_alloc (num_ssa_names);
4294   sbitmap_zero (found_in_subgraph);
4295
4296   blocks_visited = sbitmap_alloc (last_basic_block);
4297   sbitmap_zero (blocks_visited);
4298
4299   need_assert_for = BITMAP_ALLOC (NULL);
4300   asserts_for = XCNEWVEC (assert_locus_t, num_ssa_names);
4301
4302   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4303
4304   update_ssa_p = false;
4305   FOR_EACH_EDGE (e, ei, ENTRY_BLOCK_PTR->succs)
4306     if (find_assert_locations (e->dest))
4307       update_ssa_p = true;
4308
4309   if (update_ssa_p)
4310     {
4311       process_assert_insertions ();
4312       update_ssa (TODO_update_ssa_no_phi);
4313     }
4314
4315   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4316     {
4317       fprintf (dump_file, "\nSSA form after inserting ASSERT_EXPRs\n");
4318       dump_function_to_file (current_function_decl, dump_file, dump_flags);
4319     }
4320
4321   sbitmap_free (found_in_subgraph);
4322   free (asserts_for);
4323   BITMAP_FREE (need_assert_for);
4324 }
4325
4326 /* Checks one ARRAY_REF in REF, located at LOCUS. Ignores flexible arrays
4327    and "struct" hacks. If VRP can determine that the
4328    array subscript is a constant, check if it is outside valid
4329    range. If the array subscript is a RANGE, warn if it is
4330    non-overlapping with valid range.
4331    IGNORE_OFF_BY_ONE is true if the ARRAY_REF is inside a ADDR_EXPR.  */
4332
4333 static void
4334 check_array_ref (tree ref, location_t* locus, bool ignore_off_by_one)
4335 {
4336   value_range_t* vr = NULL;
4337   tree low_sub, up_sub;
4338   tree low_bound, up_bound = array_ref_up_bound (ref);
4339
4340   low_sub = up_sub = TREE_OPERAND (ref, 1);
4341
4342   if (!up_bound || !locus || TREE_NO_WARNING (ref)
4343       || TREE_CODE (up_bound) != INTEGER_CST
4344       /* Can not check flexible arrays.  */
4345       || (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (ref)) == NULL_TREE
4346           && TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (ref)) != NULL_TREE
4347           && TYPE_MAX_VALUE (TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (ref))) == NULL_TREE)
4348       /* Accesses after the end of arrays of size 0 (gcc
4349          extension) and 1 are likely intentional ("struct
4350          hack").  */
4351       || compare_tree_int (up_bound, 1) <= 0)
4352     return;
4353
4354   low_bound = array_ref_low_bound (ref);
4355
4356   if (TREE_CODE (low_sub) == SSA_NAME)
4357     {
4358       vr = get_value_range (low_sub);
4359       if (vr->type == VR_RANGE || vr->type == VR_ANTI_RANGE)
4360         {
4361           low_sub = vr->type == VR_RANGE ? vr->max : vr->min;
4362           up_sub = vr->type == VR_RANGE ? vr->min : vr->max;
4363         }
4364     }
4365
4366   if (vr && vr->type == VR_ANTI_RANGE)
4367     {
4368       if (TREE_CODE (up_sub) == INTEGER_CST
4369           && tree_int_cst_lt (up_bound, up_sub)
4370           && TREE_CODE (low_sub) == INTEGER_CST
4371           && tree_int_cst_lt (low_sub, low_bound))
4372         {
4373           warning (OPT_Warray_bounds,
4374                    "%Harray subscript is outside array bounds", locus);
4375           TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
4376         }
4377     }
4378   else if (TREE_CODE (up_sub) == INTEGER_CST
4379            && tree_int_cst_lt (up_bound, up_sub)
4380            && !tree_int_cst_equal (up_bound, up_sub)
4381            && (!ignore_off_by_one
4382                || !tree_int_cst_equal (int_const_binop (PLUS_EXPR,
4383                                                         up_bound,
4384                                                         integer_one_node,
4385                                                         0),
4386                                        up_sub)))
4387     {
4388       warning (OPT_Warray_bounds, "%Harray subscript is above array bounds",
4389                locus);
4390       TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
4391     }
4392   else if (TREE_CODE (low_sub) == INTEGER_CST
4393            && tree_int_cst_lt (low_sub, low_bound))
4394     {
4395       warning (OPT_Warray_bounds, "%Harray subscript is below array bounds",
4396                locus);
4397       TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
4398     }
4399 }
4400
4401 /* Searches if the expr T, located at LOCATION computes
4402    address of an ARRAY_REF, and call check_array_ref on it.  */
4403
4404 static void
4405 search_for_addr_array(tree t, location_t* location)
4406 {
4407   while (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
4408     {
4409       t = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
4410       if (TREE_CODE (t) != GIMPLE_MODIFY_STMT)
4411         return;
4412       t = GIMPLE_STMT_OPERAND (t, 1);
4413     }
4414
4415
4416   /* We are only interested in addresses of ARRAY_REF's.  */
4417   if (TREE_CODE (t) != ADDR_EXPR) 
4418     return;
4419
4420   /* Check each ARRAY_REFs in the reference chain. */
4421   do 
4422     {
4423       if (TREE_CODE (t) == ARRAY_REF)
4424         check_array_ref (t, location, true /*ignore_off_by_one*/);
4425
4426       t = TREE_OPERAND(t,0);
4427     }
4428   while (handled_component_p (t));
4429 }
4430
4431 /* walk_tree() callback that checks if *TP is
4432    an ARRAY_REF inside an ADDR_EXPR (in which an array
4433    subscript one outside the valid range is allowed). Call
4434    check_array_ref for each ARRAY_REF found. The location is 
4435    passed in DATA.  */
4436
4437 static tree
4438 check_array_bounds (tree *tp, int *walk_subtree, void *data)
4439 {
4440   tree t = *tp;
4441   tree stmt = (tree)data;
4442   location_t *location = EXPR_LOCUS (stmt);
4443
4444   *walk_subtree = TRUE;
4445
4446   if (TREE_CODE (t) == ARRAY_REF)
4447     check_array_ref (t, location, false /*ignore_off_by_one*/);
4448
4449   if (TREE_CODE (t) == INDIRECT_REF
4450       || (TREE_CODE (t) == RETURN_EXPR && TREE_OPERAND (t, 0)))
4451     search_for_addr_array (TREE_OPERAND (t, 0), location);
4452   else if (TREE_CODE (t) == CALL_EXPR)
4453     {
4454       tree arg;
4455       call_expr_arg_iterator iter;
4456
4457       FOR_EACH_CALL_EXPR_ARG (arg, iter, t) 
4458         search_for_addr_array (arg, location);
4459     }
4460
4461   if (TREE_CODE (t) == ADDR_EXPR)
4462     *walk_subtree = FALSE;
4463
4464   return NULL_TREE;
4465 }
4466
4467 /* Walk over all statements of all reachable BBs and call check_array_bounds
4468    on them.  */
4469
4470 static void
4471 check_all_array_refs (void)
4472 {
4473   basic_block bb;
4474   block_stmt_iterator si;
4475
4476   FOR_EACH_BB (bb)
4477     {
4478       /* Skip bb's that are clearly unreachable.  */
4479       if (single_pred_p (bb))
4480       {
4481         basic_block pred_bb = EDGE_PRED (bb, 0)->src;
4482         tree ls = NULL_TREE;
4483
4484         if (!bsi_end_p (bsi_last (pred_bb)))
4485           ls = bsi_stmt (bsi_last (pred_bb));
4486
4487         if (ls && TREE_CODE (ls) == COND_EXPR
4488             && ((COND_EXPR_COND (ls) == boolean_false_node
4489                  && (EDGE_PRED (bb, 0)->flags & EDGE_TRUE_VALUE))
4490                 || (COND_EXPR_COND (ls) == boolean_true_node
4491                     && (EDGE_PRED (bb, 0)->flags & EDGE_FALSE_VALUE))))
4492           continue;
4493       }
4494       for (si = bsi_start (bb); !bsi_end_p (si); bsi_next (&si))
4495         walk_tree (bsi_stmt_ptr (si), check_array_bounds,
4496                    bsi_stmt (si), NULL);
4497     }
4498 }
4499
4500 /* Convert range assertion expressions into the implied copies and
4501    copy propagate away the copies.  Doing the trivial copy propagation
4502    here avoids the need to run the full copy propagation pass after
4503    VRP. 
4504    
4505    FIXME, this will eventually lead to copy propagation removing the
4506    names that had useful range information attached to them.  For
4507    instance, if we had the assertion N_i = ASSERT_EXPR <N_j, N_j > 3>,
4508    then N_i will have the range [3, +INF].
4509    
4510    However, by converting the assertion into the implied copy
4511    operation N_i = N_j, we will then copy-propagate N_j into the uses
4512    of N_i and lose the range information.  We may want to hold on to
4513    ASSERT_EXPRs a little while longer as the ranges could be used in
4514    things like jump threading.
4515    
4516    The problem with keeping ASSERT_EXPRs around is that passes after
4517    VRP need to handle them appropriately. 
4518
4519    Another approach would be to make the range information a first
4520    class property of the SSA_NAME so that it can be queried from
4521    any pass.  This is made somewhat more complex by the need for
4522    multiple ranges to be associated with one SSA_NAME.  */
4523
4524 static void
4525 remove_range_assertions (void)
4526 {
4527   basic_block bb;
4528   block_stmt_iterator si;
4529
4530   /* Note that the BSI iterator bump happens at the bottom of the
4531      loop and no bump is necessary if we're removing the statement
4532      referenced by the current BSI.  */
4533   FOR_EACH_BB (bb)
4534     for (si = bsi_start (bb); !bsi_end_p (si);)
4535       {
4536         tree stmt = bsi_stmt (si);
4537         tree use_stmt;
4538
4539         if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
4540             && TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1)) == ASSERT_EXPR)
4541           {
4542             tree rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1), var;
4543             tree cond = fold (ASSERT_EXPR_COND (rhs));
4544             use_operand_p use_p;
4545             imm_use_iterator iter;
4546
4547             gcc_assert (cond != boolean_false_node);
4548
4549             /* Propagate the RHS into every use of the LHS.  */
4550             var = ASSERT_EXPR_VAR (rhs);
4551             FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, iter,
4552                                    GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0))
4553               FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, iter)
4554                 {
4555                   SET_USE (use_p, var);
4556                   gcc_assert (TREE_CODE (var) == SSA_NAME);
4557                 }
4558
4559             /* And finally, remove the copy, it is not needed.  */
4560             bsi_remove (&si, true);
4561             release_defs (stmt); 
4562           }
4563         else
4564           bsi_next (&si);
4565       }
4566
4567   sbitmap_free (blocks_visited);
4568 }
4569
4570
4571 /* Return true if STMT is interesting for VRP.  */
4572
4573 static bool
4574 stmt_interesting_for_vrp (tree stmt)
4575 {
4576   if (TREE_CODE (stmt) == PHI_NODE
4577       && is_gimple_reg (PHI_RESULT (stmt))
4578       && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (PHI_RESULT (stmt)))
4579           || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (PHI_RESULT (stmt)))))
4580     return true;
4581   else if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
4582     {
4583       tree lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
4584       tree rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
4585
4586       /* In general, assignments with virtual operands are not useful
4587          for deriving ranges, with the obvious exception of calls to
4588          builtin functions.  */
4589       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
4590           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
4591               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
4592           && ((TREE_CODE (rhs) == CALL_EXPR
4593                && TREE_CODE (CALL_EXPR_FN (rhs)) == ADDR_EXPR
4594                && DECL_P (TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (rhs), 0))
4595                && DECL_IS_BUILTIN (TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (rhs), 0)))
4596               || ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS)))
4597         return true;
4598     }
4599   else if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR || TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
4600     return true;
4601
4602   return false;
4603 }
4604
4605
4606 /* Initialize local data structures for VRP.  */
4607
4608 static void
4609 vrp_initialize (void)
4610 {
4611   basic_block bb;
4612
4613   vr_value = XCNEWVEC (value_range_t *, num_ssa_names);
4614   vr_phi_edge_counts = XCNEWVEC (int, num_ssa_names);
4615
4616   FOR_EACH_BB (bb)
4617     {
4618       block_stmt_iterator si;
4619       tree phi;
4620
4621       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
4622         {
4623           if (!stmt_interesting_for_vrp (phi))
4624             {
4625               tree lhs = PHI_RESULT (phi);
4626               set_value_range_to_varying (get_value_range (lhs));
4627               DONT_SIMULATE_AGAIN (phi) = true;
4628             }
4629           else
4630             DONT_SIMULATE_AGAIN (phi) = false;
4631         }
4632
4633       for (si = bsi_start (bb); !bsi_end_p (si); bsi_next (&si))
4634         {
4635           tree stmt = bsi_stmt (si);
4636
4637           if (!stmt_interesting_for_vrp (stmt))
4638             {
4639               ssa_op_iter i;
4640               tree def;
4641               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, i, SSA_OP_DEF)
4642                 set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
4643               DONT_SIMULATE_AGAIN (stmt) = true;
4644             }
4645           else
4646             {
4647               DONT_SIMULATE_AGAIN (stmt) = false;
4648             }
4649         }
4650     }
4651 }
4652
4653
4654 /* Visit assignment STMT.  If it produces an interesting range, record
4655    the SSA name in *OUTPUT_P.  */
4656
4657 static enum ssa_prop_result
4658 vrp_visit_assignment (tree stmt, tree *output_p)
4659 {
4660   tree lhs, rhs, def;
4661   ssa_op_iter iter;
4662
4663   lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
4664   rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
4665
4666   /* We only keep track of ranges in integral and pointer types.  */
4667   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
4668       && ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
4669            /* It is valid to have NULL MIN/MAX values on a type.  See
4670               build_range_type.  */
4671            && TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (lhs))
4672            && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (lhs)))
4673           || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))))
4674     {
4675       struct loop *l;
4676       value_range_t new_vr = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
4677
4678       extract_range_from_expr (&new_vr, rhs);
4679
4680       /* If STMT is inside a loop, we may be able to know something
4681          else about the range of LHS by examining scalar evolution
4682          information.  */
4683       if (current_loops && (l = loop_containing_stmt (stmt)))
4684         adjust_range_with_scev (&new_vr, l, stmt, lhs);
4685
4686       if (update_value_range (lhs, &new_vr))
4687         {
4688           *output_p = lhs;
4689
4690           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4691             {
4692               fprintf (dump_file, "Found new range for ");
4693               print_generic_expr (dump_file, lhs, 0);
4694               fprintf (dump_file, ": ");
4695               dump_value_range (dump_file, &new_vr);
4696               fprintf (dump_file, "\n\n");
4697             }
4698
4699           if (new_vr.type == VR_VARYING)
4700             return SSA_PROP_VARYING;
4701
4702           return SSA_PROP_INTERESTING;
4703         }
4704
4705       return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
4706     }
4707   
4708   /* Every other statement produces no useful ranges.  */
4709   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
4710     set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
4711
4712   return SSA_PROP_VARYING;
4713 }
4714
4715 /* Helper that gets the value range of the SSA_NAME with version I
4716    or a symbolic range containing the SSA_NAME only if the value range
4717    is varying or undefined.  */
4718
4719 static inline value_range_t
4720 get_vr_for_comparison (int i)
4721 {
4722   value_range_t vr = *(vr_value[i]);
4723
4724   /* If name N_i does not have a valid range, use N_i as its own
4725      range.  This allows us to compare against names that may
4726      have N_i in their ranges.  */
4727   if (vr.type == VR_VARYING || vr.type == VR_UNDEFINED)
4728     {
4729       vr.type = VR_RANGE;
4730       vr.min = ssa_name (i);
4731       vr.max = ssa_name (i);
4732     }
4733
4734   return vr;
4735 }
4736
4737 /* Compare all the value ranges for names equivalent to VAR with VAL
4738    using comparison code COMP.  Return the same value returned by
4739    compare_range_with_value, including the setting of
4740    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
4741
4742 static tree
4743 compare_name_with_value (enum tree_code comp, tree var, tree val,
4744                          bool *strict_overflow_p)
4745 {
4746   bitmap_iterator bi;
4747   unsigned i;
4748   bitmap e;
4749   tree retval, t;
4750   int used_strict_overflow;
4751   bool sop;
4752   value_range_t equiv_vr;
4753
4754   /* Get the set of equivalences for VAR.  */
4755   e = get_value_range (var)->equiv;
4756
4757   /* Start at -1.  Set it to 0 if we do a comparison without relying
4758      on overflow, or 1 if all comparisons rely on overflow.  */
4759   used_strict_overflow = -1;
4760
4761   /* Compare vars' value range with val.  */
4762   equiv_vr = get_vr_for_comparison (SSA_NAME_VERSION (var));
4763   sop = false;
4764   retval = compare_range_with_value (comp, &equiv_vr, val, &sop);
4765   if (retval)
4766     used_strict_overflow = sop ? 1 : 0;
4767
4768   /* If the equiv set is empty we have done all work we need to do.  */
4769   if (e == NULL)
4770     {
4771       if (retval
4772           && used_strict_overflow > 0)
4773         *strict_overflow_p = true;
4774       return retval;
4775     }
4776
4777   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e, 0, i, bi)
4778     {
4779       equiv_vr = get_vr_for_comparison (i);
4780       sop = false;
4781       t = compare_range_with_value (comp, &equiv_vr, val, &sop);
4782       if (t)
4783         {
4784           /* If we get different answers from different members
4785              of the equivalence set this check must be in a dead
4786              code region.  Folding it to a trap representation
4787              would be correct here.  For now just return don't-know.  */
4788           if (retval != NULL
4789               && t != retval)
4790             {
4791               retval = NULL_TREE;
4792               break;
4793             }
4794           retval = t;
4795
4796           if (!sop)
4797             used_strict_overflow = 0;
4798           else if (used_strict_overflow < 0)
4799             used_strict_overflow = 1;
4800         }
4801     }
4802
4803   if (retval
4804       && used_strict_overflow > 0)
4805     *strict_overflow_p = true;
4806
4807   return retval;
4808 }
4809
4810
4811 /* Given a comparison code COMP and names N1 and N2, compare all the
4812    ranges equivalent to N1 against all the ranges equivalent to N2
4813    to determine the value of N1 COMP N2.  Return the same value
4814    returned by compare_ranges.  Set *STRICT_OVERFLOW_P to indicate
4815    whether we relied on an overflow infinity in the comparison.  */
4816
4817
4818 static tree
4819 compare_names (enum tree_code comp, tree n1, tree n2,
4820                bool *strict_overflow_p)
4821 {
4822   tree t, retval;
4823   bitmap e1, e2;
4824   bitmap_iterator bi1, bi2;
4825   unsigned i1, i2;
4826   int used_strict_overflow;
4827   static bitmap_obstack *s_obstack = NULL;
4828   static bitmap s_e1 = NULL, s_e2 = NULL;
4829
4830   /* Compare the ranges of every name equivalent to N1 against the
4831      ranges of every name equivalent to N2.  */
4832   e1 = get_value_range (n1)->equiv;
4833   e2 = get_value_range (n2)->equiv;
4834
4835   /* Use the fake bitmaps if e1 or e2 are not available.  */
4836   if (s_obstack == NULL)
4837     {
4838       s_obstack = XNEW (bitmap_obstack);
4839       bitmap_obstack_initialize (s_obstack);
4840       s_e1 = BITMAP_ALLOC (s_obstack);
4841       s_e2 = BITMAP_ALLOC (s_obstack);
4842     }
4843   if (e1 == NULL)
4844     e1 = s_e1;
4845   if (e2 == NULL)
4846     e2 = s_e2;
4847
4848   /* Add N1 and N2 to their own set of equivalences to avoid
4849      duplicating the body of the loop just to check N1 and N2
4850      ranges.  */
4851   bitmap_set_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
4852   bitmap_set_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
4853
4854   /* If the equivalence sets have a common intersection, then the two
4855      names can be compared without checking their ranges.  */
4856   if (bitmap_intersect_p (e1, e2))
4857     {
4858       bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
4859       bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
4860
4861       return (comp == EQ_EXPR || comp == GE_EXPR || comp == LE_EXPR)
4862              ? boolean_true_node
4863              : boolean_false_node;
4864     }
4865
4866   /* Start at -1.  Set it to 0 if we do a comparison without relying
4867      on overflow, or 1 if all comparisons rely on overflow.  */
4868   used_strict_overflow = -1;
4869
4870   /* Otherwise, compare all the equivalent ranges.  First, add N1 and
4871      N2 to their own set of equivalences to avoid duplicating the body
4872      of the loop just to check N1 and N2 ranges.  */
4873   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e1, 0, i1, bi1)
4874     {
4875       value_range_t vr1 = get_vr_for_comparison (i1);
4876
4877       t = retval = NULL_TREE;
4878       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e2, 0, i2, bi2)
4879         {
4880           bool sop = false;
4881
4882           value_range_t vr2 = get_vr_for_comparison (i2);
4883
4884           t = compare_ranges (comp, &vr1, &vr2, &sop);
4885           if (t)
4886             {
4887               /* If we get different answers from different members
4888                  of the equivalence set this check must be in a dead
4889                  code region.  Folding it to a trap representation
4890                  would be correct here.  For now just return don't-know.  */
4891               if (retval != NULL
4892                   && t != retval)
4893                 {
4894                   bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
4895                   bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
4896                   return NULL_TREE;
4897                 }
4898               retval = t;
4899
4900               if (!sop)
4901                 used_strict_overflow = 0;
4902               else if (used_strict_overflow < 0)
4903                 used_strict_overflow = 1;
4904             }
4905         }
4906
4907       if (retval)
4908         {
4909           bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
4910           bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
4911           if (used_strict_overflow > 0)
4912             *strict_overflow_p = true;
4913           return retval;
4914         }
4915     }
4916
4917   /* None of the equivalent ranges are useful in computing this
4918      comparison.  */
4919   bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
4920   bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
4921   return NULL_TREE;
4922 }
4923
4924
4925 /* Given a conditional predicate COND, try to determine if COND yields
4926    true or false based on the value ranges of its operands.  Return
4927    BOOLEAN_TRUE_NODE if the conditional always evaluates to true,
4928    BOOLEAN_FALSE_NODE if the conditional always evaluates to false, and,
4929    NULL if the conditional cannot be evaluated at compile time.
4930
4931    If USE_EQUIV_P is true, the ranges of all the names equivalent with
4932    the operands in COND are used when trying to compute its value.
4933    This is only used during final substitution.  During propagation,
4934    we only check the range of each variable and not its equivalents.
4935
4936    Set *STRICT_OVERFLOW_P to indicate whether we relied on an overflow
4937    infinity to produce the result.  */
4938
4939 static tree
4940 vrp_evaluate_conditional_warnv (tree cond, bool use_equiv_p,
4941                                 bool *strict_overflow_p)
4942 {
4943   gcc_assert (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME
4944               || TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (cond)) == tcc_comparison);
4945
4946   if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
4947     {
4948       value_range_t *vr;
4949       tree retval;
4950
4951       if (use_equiv_p)
4952         retval = compare_name_with_value (NE_EXPR, cond, boolean_false_node,
4953                                           strict_overflow_p);
4954       else
4955         {
4956           value_range_t *vr = get_value_range (cond);
4957           retval = compare_range_with_value (NE_EXPR, vr, boolean_false_node,
4958                                              strict_overflow_p);
4959         }
4960
4961       /* If COND has a known boolean range, return it.  */
4962       if (retval)
4963         return retval;
4964
4965       /* Otherwise, if COND has a symbolic range of exactly one value,
4966          return it.  */
4967       vr = get_value_range (cond);
4968       if (vr->type == VR_RANGE && vr->min == vr->max)
4969         return vr->min;
4970     }
4971   else
4972     {
4973       tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
4974       tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
4975
4976       /* We only deal with integral and pointer types.  */
4977       if (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
4978           && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
4979         return NULL_TREE;
4980
4981       if (use_equiv_p)
4982         {
4983           if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME && TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
4984             return compare_names (TREE_CODE (cond), op0, op1,
4985                                   strict_overflow_p);
4986           else if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
4987             return compare_name_with_value (TREE_CODE (cond), op0, op1,
4988                                             strict_overflow_p);
4989           else if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
4990             return (compare_name_with_value
4991                     (swap_tree_comparison (TREE_CODE (cond)), op1, op0,
4992                      strict_overflow_p));
4993         }
4994       else
4995         {
4996           value_range_t *vr0, *vr1;
4997
4998           vr0 = (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME) ? get_value_range (op0) : NULL;
4999           vr1 = (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME) ? get_value_range (op1) : NULL;
5000
5001           if (vr0 && vr1)
5002             return compare_ranges (TREE_CODE (cond), vr0, vr1,
5003                                    strict_overflow_p);
5004           else if (vr0 && vr1 == NULL)
5005             return compare_range_with_value (TREE_CODE (cond), vr0, op1,
5006                                              strict_overflow_p);
5007           else if (vr0 == NULL && vr1)
5008             return (compare_range_with_value
5009                     (swap_tree_comparison (TREE_CODE (cond)), vr1, op0,
5010                      strict_overflow_p));
5011         }
5012     }
5013
5014   /* Anything else cannot be computed statically.  */
5015   return NULL_TREE;
5016 }
5017
5018 /* Given COND within STMT, try to simplify it based on value range
5019    information.  Return NULL if the conditional can not be evaluated.
5020    The ranges of all the names equivalent with the operands in COND
5021    will be used when trying to compute the value.  If the result is
5022    based on undefined signed overflow, issue a warning if
5023    appropriate.  */
5024
5025 tree
5026 vrp_evaluate_conditional (tree cond, tree stmt)
5027 {
5028   bool sop;
5029   tree ret;
5030
5031   sop = false;
5032   ret = vrp_evaluate_conditional_warnv (cond, true, &sop);
5033
5034   if (ret && sop)
5035     {
5036       enum warn_strict_overflow_code wc;
5037       const char* warnmsg;
5038
5039       if (is_gimple_min_invariant (ret))
5040         {
5041           wc = WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL;
5042           warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur when "
5043                        "simplifying conditional to constant");
5044         }
5045       else
5046         {
5047           wc = WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON;
5048           warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur when "
5049                        "simplifying conditional");
5050         }
5051
5052       if (issue_strict_overflow_warning (wc))
5053         {
5054           location_t locus;
5055
5056           if (!EXPR_HAS_LOCATION (stmt))
5057             locus = input_location;
5058           else
5059             locus = EXPR_LOCATION (stmt);
5060           warning (OPT_Wstrict_overflow, "%H%s", &locus, warnmsg);
5061         }
5062     }
5063
5064   return ret;
5065 }
5066
5067
5068 /* Visit conditional statement STMT.  If we can determine which edge
5069    will be taken out of STMT's basic block, record it in
5070    *TAKEN_EDGE_P and return SSA_PROP_INTERESTING.  Otherwise, return
5071    SSA_PROP_VARYING.  */
5072
5073 static enum ssa_prop_result
5074 vrp_visit_cond_stmt (tree stmt, edge *taken_edge_p)
5075 {
5076   tree cond, val;
5077   bool sop;
5078
5079   *taken_edge_p = NULL;
5080
5081   /* FIXME.  Handle SWITCH_EXPRs.  */
5082   if (TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
5083     return SSA_PROP_VARYING;
5084
5085   cond = COND_EXPR_COND (stmt);
5086
5087   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5088     {
5089       tree use;
5090       ssa_op_iter i;
5091
5092       fprintf (dump_file, "\nVisiting conditional with predicate: ");
5093       print_generic_expr (dump_file, cond, 0);
5094       fprintf (dump_file, "\nWith known ranges\n");
5095       
5096       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, i, SSA_OP_USE)
5097         {
5098           fprintf (dump_file, "\t");
5099           print_generic_expr (dump_file, use, 0);
5100           fprintf (dump_file, ": ");
5101           dump_value_range (dump_file, vr_value[SSA_NAME_VERSION (use)]);
5102         }
5103
5104       fprintf (dump_file, "\n");
5105     }
5106
5107   /* Compute the value of the predicate COND by checking the known
5108      ranges of each of its operands.
5109      
5110      Note that we cannot evaluate all the equivalent ranges here
5111      because those ranges may not yet be final and with the current
5112      propagation strategy, we cannot determine when the value ranges
5113      of the names in the equivalence set have changed.
5114
5115      For instance, given the following code fragment
5116
5117         i_5 = PHI <8, i_13>
5118         ...
5119         i_14 = ASSERT_EXPR <i_5, i_5 != 0>
5120         if (i_14 == 1)
5121           ...
5122
5123      Assume that on the first visit to i_14, i_5 has the temporary
5124      range [8, 8] because the second argument to the PHI function is
5125      not yet executable.  We derive the range ~[0, 0] for i_14 and the
5126      equivalence set { i_5 }.  So, when we visit 'if (i_14 == 1)' for
5127      the first time, since i_14 is equivalent to the range [8, 8], we
5128      determine that the predicate is always false.
5129
5130      On the next round of propagation, i_13 is determined to be
5131      VARYING, which causes i_5 to drop down to VARYING.  So, another
5132      visit to i_14 is scheduled.  In this second visit, we compute the
5133      exact same range and equivalence set for i_14, namely ~[0, 0] and
5134      { i_5 }.  But we did not have the previous range for i_5
5135      registered, so vrp_visit_assignment thinks that the range for
5136      i_14 has not changed.  Therefore, the predicate 'if (i_14 == 1)'
5137      is not visited again, which stops propagation from visiting
5138      statements in the THEN clause of that if().
5139
5140      To properly fix this we would need to keep the previous range
5141      value for the names in the equivalence set.  This way we would've
5142      discovered that from one visit to the other i_5 changed from
5143      range [8, 8] to VR_VARYING.
5144
5145      However, fixing this apparent limitation may not be worth the
5146      additional checking.  Testing on several code bases (GCC, DLV,
5147      MICO, TRAMP3D and SPEC2000) showed that doing this results in
5148      4 more predicates folded in SPEC.  */
5149   sop = false;
5150   val = vrp_evaluate_conditional_warnv (cond, false, &sop);
5151   if (val)
5152     {
5153       if (!sop)
5154         *taken_edge_p = find_taken_edge (bb_for_stmt (stmt), val);
5155       else
5156         {
5157           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5158             fprintf (dump_file,
5159                      "\nIgnoring predicate evaluation because "
5160                      "it assumes that signed overflow is undefined");
5161           val = NULL_TREE;
5162         }
5163     }
5164
5165   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5166     {
5167       fprintf (dump_file, "\nPredicate evaluates to: ");
5168       if (val == NULL_TREE)
5169         fprintf (dump_file, "DON'T KNOW\n");
5170       else
5171         print_generic_stmt (dump_file, val, 0);
5172     }
5173
5174   return (*taken_edge_p) ? SSA_PROP_INTERESTING : SSA_PROP_VARYING;
5175 }
5176
5177
5178 /* Evaluate statement STMT.  If the statement produces a useful range,
5179    return SSA_PROP_INTERESTING and record the SSA name with the
5180    interesting range into *OUTPUT_P.
5181
5182    If STMT is a conditional branch and we can determine its truth
5183    value, the taken edge is recorded in *TAKEN_EDGE_P.
5184
5185    If STMT produces a varying value, return SSA_PROP_VARYING.  */
5186
5187 static enum ssa_prop_result
5188 vrp_visit_stmt (tree stmt, edge *taken_edge_p, tree *output_p)
5189 {
5190   tree def;
5191   ssa_op_iter iter;
5192   stmt_ann_t ann;
5193
5194   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5195     {
5196       fprintf (dump_file, "\nVisiting statement:\n");
5197       print_generic_stmt (dump_file, stmt, dump_flags);
5198       fprintf (dump_file, "\n");
5199     }
5200
5201   ann = stmt_ann (stmt);
5202   if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
5203     {
5204       tree rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
5205
5206       /* In general, assignments with virtual operands are not useful
5207          for deriving ranges, with the obvious exception of calls to
5208          builtin functions.  */
5209       if ((TREE_CODE (rhs) == CALL_EXPR
5210            && TREE_CODE (CALL_EXPR_FN (rhs)) == ADDR_EXPR
5211            && DECL_P (TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (rhs), 0))
5212            && DECL_IS_BUILTIN (TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (rhs), 0)))
5213           || ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS))
5214         return vrp_visit_assignment (stmt, output_p);
5215     }
5216   else if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR || TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
5217     return vrp_visit_cond_stmt (stmt, taken_edge_p);
5218
5219   /* All other statements produce nothing of interest for VRP, so mark
5220      their outputs varying and prevent further simulation.  */
5221   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
5222     set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
5223
5224   return SSA_PROP_VARYING;
5225 }
5226
5227
5228 /* Meet operation for value ranges.  Given two value ranges VR0 and
5229    VR1, store in VR0 a range that contains both VR0 and VR1.  This
5230    may not be the smallest possible such range.  */
5231
5232 static void
5233 vrp_meet (value_range_t *vr0, value_range_t *vr1)
5234 {
5235   if (vr0->type == VR_UNDEFINED)
5236     {
5237       copy_value_range (vr0, vr1);
5238       return;
5239     }
5240
5241   if (vr1->type == VR_UNDEFINED)
5242     {
5243       /* Nothing to do.  VR0 already has the resulting range.  */
5244       return;
5245     }
5246
5247   if (vr0->type == VR_VARYING)
5248     {
5249       /* Nothing to do.  VR0 already has the resulting range.  */
5250       return;
5251     }
5252
5253   if (vr1->type == VR_VARYING)
5254     {
5255       set_value_range_to_varying (vr0);
5256       return;
5257     }
5258
5259   if (vr0->type == VR_RANGE && vr1->type == VR_RANGE)
5260     {
5261       int cmp;
5262       tree min, max;
5263
5264       /* Compute the convex hull of the ranges.  The lower limit of
5265          the new range is the minimum of the two ranges.  If they
5266          cannot be compared, then give up.  */
5267       cmp = compare_values (vr0->min, vr1->min);
5268       if (cmp == 0 || cmp == 1)
5269         min = vr1->min;
5270       else if (cmp == -1)
5271         min = vr0->min;
5272       else
5273         goto give_up;
5274
5275       /* Similarly, the upper limit of the new range is the maximum
5276          of the two ranges.  If they cannot be compared, then
5277          give up.  */
5278       cmp = compare_values (vr0->max, vr1->max);
5279       if (cmp == 0 || cmp == -1)
5280         max = vr1->max;
5281       else if (cmp == 1)
5282         max = vr0->max;
5283       else
5284         goto give_up;
5285
5286       /* Check for useless ranges.  */
5287       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (min))
5288           && ((vrp_val_is_min (min) || is_overflow_infinity (min))
5289               && (vrp_val_is_max (max) || is_overflow_infinity (max))))
5290         goto give_up;
5291
5292       /* The resulting set of equivalences is the intersection of
5293          the two sets.  */
5294       if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
5295         bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
5296       else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
5297         bitmap_clear (vr0->equiv);
5298
5299       set_value_range (vr0, vr0->type, min, max, vr0->equiv);
5300     }
5301   else if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
5302     {
5303       /* Two anti-ranges meet only if their complements intersect.
5304          Only handle the case of identical ranges.  */
5305       if (compare_values (vr0->min, vr1->min) == 0
5306           && compare_values (vr0->max, vr1->max) == 0
5307           && compare_values (vr0->min, vr0->max) == 0)
5308         {
5309           /* The resulting set of equivalences is the intersection of
5310              the two sets.  */
5311           if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
5312             bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
5313           else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
5314             bitmap_clear (vr0->equiv);
5315         }
5316       else
5317         goto give_up;
5318     }
5319   else if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE || vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
5320     {
5321       /* For a numeric range [VAL1, VAL2] and an anti-range ~[VAL3, VAL4],
5322          only handle the case where the ranges have an empty intersection.
5323          The result of the meet operation is the anti-range.  */
5324       if (!symbolic_range_p (vr0)
5325           && !symbolic_range_p (vr1)
5326           && !value_ranges_intersect_p (vr0, vr1))
5327         {
5328           /* Copy most of VR1 into VR0.  Don't copy VR1's equivalence
5329              set.  We need to compute the intersection of the two
5330              equivalence sets.  */
5331           if (vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
5332             set_value_range (vr0, vr1->type, vr1->min, vr1->max, vr0->equiv);
5333
5334           /* The resulting set of equivalences is the intersection of
5335              the two sets.  */
5336           if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
5337             bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
5338           else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
5339             bitmap_clear (vr0->equiv);
5340         }
5341       else
5342         goto give_up;
5343     }
5344   else
5345     gcc_unreachable ();
5346
5347   return;
5348
5349 give_up:
5350   /* Failed to find an efficient meet.  Before giving up and setting
5351      the result to VARYING, see if we can at least derive a useful
5352      anti-range.  FIXME, all this nonsense about distinguishing
5353      anti-ranges from ranges is necessary because of the odd
5354      semantics of range_includes_zero_p and friends.  */
5355   if (!symbolic_range_p (vr0)
5356       && ((vr0->type == VR_RANGE && !range_includes_zero_p (vr0))
5357           || (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && range_includes_zero_p (vr0)))
5358       && !symbolic_range_p (vr1)
5359       && ((vr1->type == VR_RANGE && !range_includes_zero_p (vr1))
5360           || (vr1->type == VR_ANTI_RANGE && range_includes_zero_p (vr1))))
5361     {
5362       set_value_range_to_nonnull (vr0, TREE_TYPE (vr0->min));
5363
5364       /* Since this meet operation did not result from the meeting of
5365          two equivalent names, VR0 cannot have any equivalences.  */
5366       if (vr0->equiv)
5367         bitmap_clear (vr0->equiv);
5368     }
5369   else
5370     set_value_range_to_varying (vr0);
5371 }
5372
5373
5374 /* Visit all arguments for PHI node PHI that flow through executable
5375    edges.  If a valid value range can be derived from all the incoming
5376    value ranges, set a new range for the LHS of PHI.  */
5377
5378 static enum ssa_prop_result
5379 vrp_visit_phi_node (tree phi)
5380 {
5381   int i;
5382   tree lhs = PHI_RESULT (phi);
5383   value_range_t *lhs_vr = get_value_range (lhs);
5384   value_range_t vr_result = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
5385   int edges, old_edges;
5386
5387   copy_value_range (&vr_result, lhs_vr);
5388
5389   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5390     {
5391       fprintf (dump_file, "\nVisiting PHI node: ");
5392       print_generic_expr (dump_file, phi, dump_flags);
5393     }
5394
5395   edges = 0;
5396   for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
5397     {
5398       edge e = PHI_ARG_EDGE (phi, i);
5399
5400       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5401         {
5402           fprintf (dump_file,
5403               "\n    Argument #%d (%d -> %d %sexecutable)\n",
5404               i, e->src->index, e->dest->index,
5405               (e->flags & EDGE_EXECUTABLE) ? "" : "not ");
5406         }
5407
5408       if (e->flags & EDGE_EXECUTABLE)
5409         {
5410           tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
5411           value_range_t vr_arg;
5412
5413           ++edges;
5414
5415           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
5416             {
5417               vr_arg = *(get_value_range (arg));
5418             }
5419           else
5420             {
5421               if (is_overflow_infinity (arg))
5422                 {
5423                   arg = copy_node (arg);
5424                   TREE_OVERFLOW (arg) = 0;
5425                 }
5426
5427               vr_arg.type = VR_RANGE;
5428               vr_arg.min = arg;
5429               vr_arg.max = arg;
5430               vr_arg.equiv = NULL;
5431             }
5432
5433           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5434             {
5435               fprintf (dump_file, "\t");
5436               print_generic_expr (dump_file, arg, dump_flags);
5437               fprintf (dump_file, "\n\tValue: ");
5438               dump_value_range (dump_file, &vr_arg);
5439               fprintf (dump_file, "\n");
5440             }
5441
5442           vrp_meet (&vr_result, &vr_arg);
5443
5444           if (vr_result.type == VR_VARYING)
5445             break;
5446         }
5447     }
5448
5449   if (vr_result.type == VR_VARYING)
5450     goto varying;
5451
5452   old_edges = vr_phi_edge_counts[SSA_NAME_VERSION (lhs)];
5453   vr_phi_edge_counts[SSA_NAME_VERSION (lhs)] = edges;
5454
5455   /* To prevent infinite iterations in the algorithm, derive ranges
5456      when the new value is slightly bigger or smaller than the
5457      previous one.  We don't do this if we have seen a new executable
5458      edge; this helps us avoid an overflow infinity for conditionals
5459      which are not in a loop.  */
5460   if (lhs_vr->type == VR_RANGE && vr_result.type == VR_RANGE
5461       && edges <= old_edges)
5462     {
5463       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
5464         {
5465           int cmp_min = compare_values (lhs_vr->min, vr_result.min);
5466           int cmp_max = compare_values (lhs_vr->max, vr_result.max);
5467
5468           /* If the new minimum is smaller or larger than the previous
5469              one, go all the way to -INF.  In the first case, to avoid
5470              iterating millions of times to reach -INF, and in the
5471              other case to avoid infinite bouncing between different
5472              minimums.  */
5473           if (cmp_min > 0 || cmp_min < 0)
5474             {
5475               /* If we will end up with a (-INF, +INF) range, set it
5476                  to VARYING.  */
5477               if (vrp_val_is_max (vr_result.max))
5478                 goto varying;
5479
5480               if (!needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min))
5481                   || !vrp_var_may_overflow (lhs, phi))
5482                 vr_result.min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.min));
5483               else if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min)))
5484                 vr_result.min =
5485                   negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min));
5486               else
5487                 goto varying;
5488             }
5489
5490           /* Similarly, if the new maximum is smaller or larger than
5491              the previous one, go all the way to +INF.  */
5492           if (cmp_max < 0 || cmp_max > 0)
5493             {
5494               /* If we will end up with a (-INF, +INF) range, set it
5495                  to VARYING.  */
5496               if (vrp_val_is_min (vr_result.min))
5497                 goto varying;
5498
5499               if (!needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max))
5500                   || !vrp_var_may_overflow (lhs, phi))
5501                 vr_result.max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.max));
5502               else if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max)))
5503                 vr_result.max =
5504                   positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max));
5505               else
5506                 goto varying;
5507             }
5508         }
5509     }
5510
5511   /* If the new range is different than the previous value, keep
5512      iterating.  */
5513   if (update_value_range (lhs, &vr_result))
5514     return SSA_PROP_INTERESTING;
5515
5516   /* Nothing changed, don't add outgoing edges.  */
5517   return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
5518
5519   /* No match found.  Set the LHS to VARYING.  */
5520 varying:
5521   set_value_range_to_varying (lhs_vr);
5522   return SSA_PROP_VARYING;
5523 }
5524
5525 /* Simplify a division or modulo operator to a right shift or
5526    bitwise and if the first operand is unsigned or is greater
5527    than zero and the second operand is an exact power of two.  */
5528
5529 static void
5530 simplify_div_or_mod_using_ranges (tree stmt, tree rhs, enum tree_code rhs_code)
5531 {
5532   tree val = NULL;
5533   tree op = TREE_OPERAND (rhs, 0);
5534   value_range_t *vr = get_value_range (TREE_OPERAND (rhs, 0));
5535
5536   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op)))
5537     {
5538       val = integer_one_node;
5539     }
5540   else
5541     {
5542       bool sop = false;
5543
5544       val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
5545
5546       if (val
5547           && sop
5548           && integer_onep (val)
5549           && issue_strict_overflow_warning (WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC))
5550         {
5551           location_t locus;
5552
5553           if (!EXPR_HAS_LOCATION (stmt))
5554             locus = input_location;
5555           else
5556             locus = EXPR_LOCATION (stmt);
5557           warning (OPT_Wstrict_overflow,
5558                    ("%Hassuming signed overflow does not occur when "
5559                     "simplifying / or %% to >> or &"),
5560                    &locus);
5561         }
5562     }
5563
5564   if (val && integer_onep (val))
5565     {
5566       tree t;
5567       tree op0 = TREE_OPERAND (rhs, 0);
5568       tree op1 = TREE_OPERAND (rhs, 1);
5569
5570       if (rhs_code == TRUNC_DIV_EXPR)
5571         {
5572           t = build_int_cst (NULL_TREE, tree_log2 (op1));
5573           t = build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (op0), op0, t);
5574         }
5575       else
5576         {
5577           t = build_int_cst (TREE_TYPE (op1), 1);
5578           t = int_const_binop (MINUS_EXPR, op1, t, 0);
5579           t = fold_convert (TREE_TYPE (op0), t);
5580           t = build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (op0), op0, t);
5581         }
5582
5583       GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1) = t;
5584       update_stmt (stmt);
5585     }
5586 }
5587
5588 /* If the operand to an ABS_EXPR is >= 0, then eliminate the
5589    ABS_EXPR.  If the operand is <= 0, then simplify the
5590    ABS_EXPR into a NEGATE_EXPR.  */
5591
5592 static void
5593 simplify_abs_using_ranges (tree stmt, tree rhs)
5594 {
5595   tree val = NULL;
5596   tree op = TREE_OPERAND (rhs, 0);
5597   tree type = TREE_TYPE (op);
5598   value_range_t *vr = get_value_range (TREE_OPERAND (rhs, 0));
5599
5600   if (TYPE_UNSIGNED (type))
5601     {
5602       val = integer_zero_node;
5603     }
5604   else if (vr)
5605     {
5606       bool sop = false;
5607
5608       val = compare_range_with_value (LE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
5609       if (!val)
5610         {
5611           sop = false;
5612           val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node,
5613                                           &sop);
5614
5615           if (val)
5616             {
5617               if (integer_zerop (val))
5618                 val = integer_one_node;
5619               else if (integer_onep (val))
5620                 val = integer_zero_node;
5621             }
5622         }
5623
5624       if (val
5625           && (integer_onep (val) || integer_zerop (val)))
5626         {
5627           tree t;
5628
5629           if (sop && issue_strict_overflow_warning (WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC))
5630             {
5631               location_t locus;
5632
5633               if (!EXPR_HAS_LOCATION (stmt))
5634                 locus = input_location;
5635               else
5636                 locus = EXPR_LOCATION (stmt);
5637               warning (OPT_Wstrict_overflow,
5638                        ("%Hassuming signed overflow does not occur when "
5639                         "simplifying abs (X) to X or -X"),
5640                        &locus);
5641             }
5642
5643           if (integer_onep (val))
5644             t = build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (op), op);
5645           else
5646             t = op;
5647
5648           GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1) = t;
5649           update_stmt (stmt);
5650         }
5651     }
5652 }
5653
5654 /* We are comparing trees OP0 and OP1 using COND_CODE.  OP0 has
5655    a known value range VR.
5656
5657    If there is one and only one value which will satisfy the
5658    conditional, then return that value.  Else return NULL.  */
5659
5660 static tree
5661 test_for_singularity (enum tree_code cond_code, tree op0,
5662                       tree op1, value_range_t *vr)
5663 {
5664   tree min = NULL;
5665   tree max = NULL;
5666
5667   /* Extract minimum/maximum values which satisfy the
5668      the conditional as it was written.  */
5669   if (cond_code == LE_EXPR || cond_code == LT_EXPR)
5670     {
5671       /* This should not be negative infinity; there is no overflow
5672          here.  */
5673       min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (op0));
5674
5675       max = op1;
5676       if (cond_code == LT_EXPR && !is_overflow_infinity (max))
5677         {
5678           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
5679           max = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (op0), max, one);
5680           if (EXPR_P (max))
5681             TREE_NO_WARNING (max) = 1;
5682         }
5683     }
5684   else if (cond_code == GE_EXPR || cond_code == GT_EXPR)
5685     {
5686       /* This should not be positive infinity; there is no overflow
5687          here.  */
5688       max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (op0));
5689
5690       min = op1;
5691       if (cond_code == GT_EXPR && !is_overflow_infinity (min))
5692         {
5693           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
5694           min = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (op0), min, one);
5695           if (EXPR_P (min))
5696             TREE_NO_WARNING (min) = 1;
5697         }
5698     }
5699
5700   /* Now refine the minimum and maximum values using any
5701      value range information we have for op0.  */
5702   if (min && max)
5703     {
5704       if (compare_values (vr->min, min) == -1)
5705         min = min;
5706       else
5707         min = vr->min;
5708       if (compare_values (vr->max, max) == 1)
5709         max = max;
5710       else
5711         max = vr->max;
5712
5713       /* If the new min/max values have converged to a single value,
5714          then there is only one value which can satisfy the condition,
5715          return that value.  */
5716       if (operand_equal_p (min, max, 0) && is_gimple_min_invariant (min))
5717         return min;
5718     }
5719   return NULL;
5720 }
5721
5722 /* Simplify a conditional using a relational operator to an equality
5723    test if the range information indicates only one value can satisfy
5724    the original conditional.  */
5725
5726 static void
5727 simplify_cond_using_ranges (tree stmt)
5728 {
5729   tree cond = COND_EXPR_COND (stmt);
5730   tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
5731   tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
5732   enum tree_code cond_code = TREE_CODE (cond);
5733
5734   if (cond_code != NE_EXPR
5735       && cond_code != EQ_EXPR
5736       && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
5737       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
5738       && is_gimple_min_invariant (op1))
5739     {
5740       value_range_t *vr = get_value_range (op0);
5741           
5742       /* If we have range information for OP0, then we might be
5743          able to simplify this conditional. */
5744       if (vr->type == VR_RANGE)
5745         {
5746           tree new = test_for_singularity (cond_code, op0, op1, vr);
5747
5748           if (new)
5749             {
5750               if (dump_file)
5751                 {
5752                   fprintf (dump_file, "Simplified relational ");
5753                   print_generic_expr (dump_file, cond, 0);
5754                   fprintf (dump_file, " into ");
5755                 }
5756
5757               COND_EXPR_COND (stmt)
5758                 = build2 (EQ_EXPR, boolean_type_node, op0, new);
5759               update_stmt (stmt);
5760
5761               if (dump_file)
5762                 {
5763                   print_generic_expr (dump_file, COND_EXPR_COND (stmt), 0);
5764                   fprintf (dump_file, "\n");
5765                 }
5766               return;
5767
5768             }
5769
5770           /* Try again after inverting the condition.  We only deal
5771              with integral types here, so no need to worry about
5772              issues with inverting FP comparisons.  */
5773           cond_code = invert_tree_comparison (cond_code, false);
5774           new = test_for_singularity (cond_code, op0, op1, vr);
5775
5776           if (new)
5777             {
5778               if (dump_file)
5779                 {
5780                   fprintf (dump_file, "Simplified relational ");
5781                   print_generic_expr (dump_file, cond, 0);
5782                   fprintf (dump_file, " into ");
5783                 }
5784
5785               COND_EXPR_COND (stmt)
5786                 = build2 (NE_EXPR, boolean_type_node, op0, new);
5787               update_stmt (stmt);
5788
5789               if (dump_file)
5790                 {
5791                   print_generic_expr (dump_file, COND_EXPR_COND (stmt), 0);
5792                   fprintf (dump_file, "\n");
5793                 }
5794               return;
5795
5796             }
5797         }
5798     }
5799 }
5800
5801 /* Simplify STMT using ranges if possible.  */
5802
5803 void
5804 simplify_stmt_using_ranges (tree stmt)
5805 {
5806   if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
5807     {
5808       tree rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
5809       enum tree_code rhs_code = TREE_CODE (rhs);
5810
5811       /* Transform TRUNC_DIV_EXPR and TRUNC_MOD_EXPR into RSHIFT_EXPR
5812          and BIT_AND_EXPR respectively if the first operand is greater
5813          than zero and the second operand is an exact power of two.  */
5814       if ((rhs_code == TRUNC_DIV_EXPR || rhs_code == TRUNC_MOD_EXPR)
5815           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (rhs, 0)))
5816           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
5817         simplify_div_or_mod_using_ranges (stmt, rhs, rhs_code);
5818
5819       /* Transform ABS (X) into X or -X as appropriate.  */
5820       if (rhs_code == ABS_EXPR
5821           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == SSA_NAME
5822           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (rhs, 0))))
5823         simplify_abs_using_ranges (stmt, rhs);
5824     }
5825   else if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR
5826            && COMPARISON_CLASS_P (COND_EXPR_COND (stmt)))
5827     {
5828       simplify_cond_using_ranges (stmt);
5829     }
5830 }
5831
5832 /* Stack of dest,src equivalency pairs that need to be restored after
5833    each attempt to thread a block's incoming edge to an outgoing edge. 
5834
5835    A NULL entry is used to mark the end of pairs which need to be
5836    restored.  */
5837 static VEC(tree,heap) *stack;
5838
5839 /* A trivial wrapper so that we can present the generic jump threading
5840    code with a simple API for simplifying statements.  STMT is the
5841    statement we want to simplify, WITHIN_STMT provides the location
5842    for any overflow warnings.  */
5843
5844 static tree
5845 simplify_stmt_for_jump_threading (tree stmt, tree within_stmt)
5846 {
5847   /* We only use VRP information to simplify conditionals.  This is
5848      overly conservative, but it's unclear if doing more would be
5849      worth the compile time cost.  */
5850   if (TREE_CODE (stmt) != COND_EXPR)
5851     return NULL;
5852
5853   return vrp_evaluate_conditional (COND_EXPR_COND (stmt), within_stmt);
5854 }
5855
5856 /* Blocks which have more than one predecessor and more than
5857    one successor present jump threading opportunities.  ie,
5858    when the block is reached from a specific predecessor, we
5859    may be able to determine which of the outgoing edges will
5860    be traversed.  When this optimization applies, we are able
5861    to avoid conditionals at runtime and we may expose secondary
5862    optimization opportunities.
5863
5864    This routine is effectively a driver for the generic jump
5865    threading code.  It basically just presents the generic code
5866    with edges that may be suitable for jump threading.
5867
5868    Unlike DOM, we do not iterate VRP if jump threading was successful.
5869    While iterating may expose new opportunities for VRP, it is expected
5870    those opportunities would be very limited and the compile time cost
5871    to expose those opportunities would be significant. 
5872
5873    As jump threading opportunities are discovered, they are registered
5874    for later realization.  */
5875
5876 static void
5877 identify_jump_threads (void)
5878 {
5879   basic_block bb;
5880   tree dummy;
5881
5882   /* Ugh.  When substituting values earlier in this pass we can
5883      wipe the dominance information.  So rebuild the dominator
5884      information as we need it within the jump threading code.  */
5885   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
5886
5887   /* We do not allow VRP information to be used for jump threading
5888      across a back edge in the CFG.  Otherwise it becomes too
5889      difficult to avoid eliminating loop exit tests.  Of course
5890      EDGE_DFS_BACK is not accurate at this time so we have to
5891      recompute it.  */
5892   mark_dfs_back_edges ();
5893
5894   /* Allocate our unwinder stack to unwind any temporary equivalences
5895      that might be recorded.  */
5896   stack = VEC_alloc (tree, heap, 20);
5897
5898   /* To avoid lots of silly node creation, we create a single
5899      conditional and just modify it in-place when attempting to
5900      thread jumps.  */
5901   dummy = build2 (EQ_EXPR, boolean_type_node, NULL, NULL);
5902   dummy = build3 (COND_EXPR, void_type_node, dummy, NULL, NULL);
5903
5904   /* Walk through all the blocks finding those which present a
5905      potential jump threading opportunity.  We could set this up
5906      as a dominator walker and record data during the walk, but
5907      I doubt it's worth the effort for the classes of jump
5908      threading opportunities we are trying to identify at this
5909      point in compilation.  */
5910   FOR_EACH_BB (bb)
5911     {
5912       tree last, cond;
5913
5914       /* If the generic jump threading code does not find this block
5915          interesting, then there is nothing to do.  */
5916       if (! potentially_threadable_block (bb))
5917         continue;
5918
5919       /* We only care about blocks ending in a COND_EXPR.  While there
5920          may be some value in handling SWITCH_EXPR here, I doubt it's
5921          terribly important.  */
5922       last = bsi_stmt (bsi_last (bb));
5923       if (TREE_CODE (last) != COND_EXPR)
5924         continue;
5925
5926       /* We're basically looking for any kind of conditional with
5927          integral type arguments.  */
5928       cond = COND_EXPR_COND (last);
5929       if ((TREE_CODE (cond) == SSA_NAME
5930            && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (cond)))
5931           || (COMPARISON_CLASS_P (cond)
5932               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 0)) == SSA_NAME
5933               && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cond, 0)))
5934               && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 1)) == SSA_NAME
5935                   || is_gimple_min_invariant (TREE_OPERAND (cond, 1)))
5936               && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cond, 1)))))
5937         {
5938           edge_iterator ei;
5939           edge e;
5940
5941           /* We've got a block with multiple predecessors and multiple
5942              successors which also ends in a suitable conditional.  For
5943              each predecessor, see if we can thread it to a specific
5944              successor.  */
5945           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
5946             {
5947               /* Do not thread across back edges or abnormal edges
5948                  in the CFG.  */
5949               if (e->flags & (EDGE_DFS_BACK | EDGE_COMPLEX))
5950                 continue;
5951
5952               thread_across_edge (dummy, e, true,
5953                                   &stack,
5954                                   simplify_stmt_for_jump_threading);
5955             }
5956         }
5957     }
5958
5959   /* We do not actually update the CFG or SSA graphs at this point as
5960      ASSERT_EXPRs are still in the IL and cfg cleanup code does not yet
5961      handle ASSERT_EXPRs gracefully.  */
5962 }
5963
5964 /* We identified all the jump threading opportunities earlier, but could
5965    not transform the CFG at that time.  This routine transforms the
5966    CFG and arranges for the dominator tree to be rebuilt if necessary.
5967
5968    Note the SSA graph update will occur during the normal TODO
5969    processing by the pass manager.  */
5970 static void
5971 finalize_jump_threads (void)
5972 {
5973   thread_through_all_blocks (false);
5974   VEC_free (tree, heap, stack);
5975 }
5976
5977
5978 /* Traverse all the blocks folding conditionals with known ranges.  */
5979
5980 static void
5981 vrp_finalize (void)
5982 {
5983   size_t i;
5984   prop_value_t *single_val_range;
5985   bool do_value_subst_p;
5986
5987   if (dump_file)
5988     {
5989       fprintf (dump_file, "\nValue ranges after VRP:\n\n");
5990       dump_all_value_ranges (dump_file);
5991       fprintf (dump_file, "\n");
5992     }
5993
5994   /* We may have ended with ranges that have exactly one value.  Those
5995      values can be substituted as any other copy/const propagated
5996      value using substitute_and_fold.  */
5997   single_val_range = XCNEWVEC (prop_value_t, num_ssa_names);
5998
5999   do_value_subst_p = false;
6000   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
6001     if (vr_value[i]
6002         && vr_value[i]->type == VR_RANGE
6003         && vr_value[i]->min == vr_value[i]->max)
6004       {
6005         single_val_range[i].value = vr_value[i]->min;
6006         do_value_subst_p = true;
6007       }
6008
6009   if (!do_value_subst_p)
6010     {
6011       /* We found no single-valued ranges, don't waste time trying to
6012          do single value substitution in substitute_and_fold.  */
6013       free (single_val_range);
6014       single_val_range = NULL;
6015     }
6016
6017   substitute_and_fold (single_val_range, true);
6018
6019   if (warn_array_bounds)
6020       check_all_array_refs ();
6021
6022   /* We must identify jump threading opportunities before we release
6023      the datastructures built by VRP.  */
6024   identify_jump_threads ();
6025
6026   /* Free allocated memory.  */
6027   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
6028     if (vr_value[i])
6029       {
6030         BITMAP_FREE (vr_value[i]->equiv);
6031         free (vr_value[i]);
6032       }
6033
6034   free (single_val_range);
6035   free (vr_value);
6036   free (vr_phi_edge_counts);
6037
6038   /* So that we can distinguish between VRP data being available
6039      and not available.  */
6040   vr_value = NULL;
6041   vr_phi_edge_counts = NULL;
6042 }
6043
6044
6045 /* Main entry point to VRP (Value Range Propagation).  This pass is
6046    loosely based on J. R. C. Patterson, ``Accurate Static Branch
6047    Prediction by Value Range Propagation,'' in SIGPLAN Conference on
6048    Programming Language Design and Implementation, pp. 67-78, 1995.
6049    Also available at http://citeseer.ist.psu.edu/patterson95accurate.html
6050
6051    This is essentially an SSA-CCP pass modified to deal with ranges
6052    instead of constants.
6053
6054    While propagating ranges, we may find that two or more SSA name
6055    have equivalent, though distinct ranges.  For instance,
6056
6057      1  x_9 = p_3->a;
6058      2  p_4 = ASSERT_EXPR <p_3, p_3 != 0>
6059      3  if (p_4 == q_2)
6060      4    p_5 = ASSERT_EXPR <p_4, p_4 == q_2>;
6061      5  endif
6062      6  if (q_2)
6063         
6064    In the code above, pointer p_5 has range [q_2, q_2], but from the
6065    code we can also determine that p_5 cannot be NULL and, if q_2 had
6066    a non-varying range, p_5's range should also be compatible with it.
6067
6068    These equivalences are created by two expressions: ASSERT_EXPR and
6069    copy operations.  Since p_5 is an assertion on p_4, and p_4 was the
6070    result of another assertion, then we can use the fact that p_5 and
6071    p_4 are equivalent when evaluating p_5's range.
6072
6073    Together with value ranges, we also propagate these equivalences
6074    between names so that we can take advantage of information from
6075    multiple ranges when doing final replacement.  Note that this
6076    equivalency relation is transitive but not symmetric.
6077    
6078    In the example above, p_5 is equivalent to p_4, q_2 and p_3, but we
6079    cannot assert that q_2 is equivalent to p_5 because q_2 may be used
6080    in contexts where that assertion does not hold (e.g., in line 6).
6081
6082    TODO, the main difference between this pass and Patterson's is that
6083    we do not propagate edge probabilities.  We only compute whether
6084    edges can be taken or not.  That is, instead of having a spectrum
6085    of jump probabilities between 0 and 1, we only deal with 0, 1 and
6086    DON'T KNOW.  In the future, it may be worthwhile to propagate
6087    probabilities to aid branch prediction.  */
6088
6089 static unsigned int
6090 execute_vrp (void)
6091 {
6092   loop_optimizer_init (LOOPS_NORMAL | LOOPS_HAVE_RECORDED_EXITS);
6093   rewrite_into_loop_closed_ssa (NULL, TODO_update_ssa);
6094   scev_initialize ();
6095
6096   insert_range_assertions ();
6097
6098   vrp_initialize ();
6099   ssa_propagate (vrp_visit_stmt, vrp_visit_phi_node);
6100   vrp_finalize ();
6101
6102   /* ASSERT_EXPRs must be removed before finalizing jump threads
6103      as finalizing jump threads calls the CFG cleanup code which
6104      does not properly handle ASSERT_EXPRs.  */
6105   remove_range_assertions ();
6106
6107   /* If we exposed any new variables, go ahead and put them into
6108      SSA form now, before we handle jump threading.  This simplifies
6109      interactions between rewriting of _DECL nodes into SSA form
6110      and rewriting SSA_NAME nodes into SSA form after block
6111      duplication and CFG manipulation.  */
6112   update_ssa (TODO_update_ssa);
6113
6114   finalize_jump_threads ();
6115   scev_finalize ();
6116   loop_optimizer_finalize ();
6117
6118   return 0;
6119 }
6120
6121 static bool
6122 gate_vrp (void)
6123 {
6124   return flag_tree_vrp != 0;
6125 }
6126
6127 struct tree_opt_pass pass_vrp =
6128 {
6129   "vrp",                                /* name */
6130   gate_vrp,                             /* gate */
6131   execute_vrp,                          /* execute */
6132   NULL,                                 /* sub */
6133   NULL,                                 /* next */
6134   0,                                    /* static_pass_number */
6135   TV_TREE_VRP,                          /* tv_id */
6136   PROP_ssa | PROP_alias,                /* properties_required */
6137   0,                                    /* properties_provided */
6138   0,                                    /* properties_destroyed */
6139   0,                                    /* todo_flags_start */
6140   TODO_cleanup_cfg
6141     | TODO_ggc_collect
6142     | TODO_verify_ssa
6143     | TODO_dump_func
6144     | TODO_update_ssa,                  /* todo_flags_finish */
6145   0                                     /* letter */
6146 };